Python：如何在不创建范围的情况下计算范围的长度？答案

【问题标题】：Python: How to calculate the length of a range without creating the range?Python：如何在不创建范围的情况下计算范围的长度？
【发布时间】：2015-10-28 14:44:31
【问题描述】：

我需要计算一个范围的长度，但最好不要创建范围，（希望会更快并使用更少的内存。这很重要，因为这个函数会被调用很多次）。长度用于设置扩展切片。

现在我已经试过了：

int_div = lambda n, d: (n + d // 2) // d

def range_len(start, stop, step):
    return int_div(stop - start, step)

但在某些情况下，例如 range_len(9, 100, 3) 当正确答案是 31 时它会给出 30。我觉得这应该很简单，我做错了什么？

【问题讨论】：

@FirebladeDan 对不起，我不明白你的意思。你是说我应该这样做：range_len(start, stop, step) * step - 1 如果 step 大于 0？（我假设你不是，因为那是错误的，但我就是这么理解的）
为什么不用 xrange？它有什么不同？
对于它的价值，python3 中的range 实现了一个__len__，它只计算术语的数量（正是你在这里所做的）。所以在 python3 的 range 上调用 len 是 O(1)。
@NightShadeQueen 我正在使用 Python 2.7，但谢谢。
@NightShadeQueen：这很有趣，我认为 python 3 的 range 与 Python 2 的 xrange 完全相同。

标签： python list python-2.7 slice

【解决方案1】：

你可以使用这个公式：(end - start - 1) // step + 1

def calc_length(start, end, step):
    return (end - start - 1) // step + 1

for i in range(start, end):
    calculated = calc_length(start, i, step)
    empirical = len(range(start, i, step))

    assert calculated == empirical, "{} {}".format(calculated, empirical)

【讨论】：

谢谢，这行得通，除了 range() 之外的所有解决方案似乎都具有相似的速度并且它们都可以工作，但我认为这个是最简单的。
@Kytuzian：它因否定步骤而失败，例如range(10, 0, -1)。你可以使用this implementation instead
@J.F.Sebastian 谢谢。我的程序中没有负面步骤，但我会保存它以防万一。

【解决方案2】：

在 Python 2 中，您可以使用 xrange。在 Python 3 中，您可以使用 range。在这两种情况下，它们都返回 xrange/range 对象，而不是生成整个列表。

Python 2

return len(xrange(start, stop, step))

Python 3

return len(range(start, stop, step))

来自xrange 帮助（在Python 2 解释器中输入help(xrange)）：

class xrange(object)  
|  xrange([start,] stop[, step]) -> xrange object  
|  
|  Like range(), but instead of returning a list, returns an object that   
| generates the numbers in the range on demand.  For looping, this is  
|  slightly faster than range() and more memory efficient.

或 Python 3 中的 range 帮助：

class range(object)  
 |  range(stop) -> range object  
 |  range(start, stop[, step]) -> range object  
 |  
 |  Return an object that produces a sequence of integers from start (inclusive)  
 |  to stop (exclusive) by step.  range(i, j) produces i, i+1, i+2, ..., j-1.  
 |  start defaults to 0, and stop is omitted!  range(4) produces 0, 1, 2, 3.  
 |  These are exactly the valid indices for a list of 4 elements.  
 |  When step is given, it specifies the increment (or decrement).

创建xrange/range 对象比创建关联列表的长度更快，内存效率更高。

使用这种方法计算从 0 到 1000000 的范围花了我的电脑大约 0.000004291534423828125 秒。

【讨论】：

我已经想到了这一点，但我认为其他解决方案会更快。事实证明它们都非常相似（除了范围，它要慢得多）。 Python 2.7 在这里
##清晰的解决方案##

【解决方案3】：

它给出 30，因为当您希望整数除法总是四舍五入时，它会四舍五入到最接近的整数。我不知道它有多快，但我会使用 math.ceil 和 float 除法。

【讨论】：

谢谢，这行得通，除了 range() 之外的所有解决方案似乎都具有相似的速度并且它们都可以工作。