Python 3 range()对象不会立即产生数字。它是一个智能序列对象,可按需生成数字。它包含的只是你的开始,结束和步进值,然后在对对象进行迭代时,每次迭代都会计算下一个整数。
该对象还实现了
object.__contains__hook,并计算你的电话号码是否在其范围内。计算是一个(近)恒定时间运算
*。永远不需要扫描范围内所有可能的整数。
从
range()对象文档中:
所述的优点
range类型通过常规
list或
tuple是一个范围对象将始终以相同的内存(小)数量,无论它代表的范围内的大小(因为它仅存储
start,
stop和
step值,计算各个项目和子范围如所须)。
因此,你的
range()对象至少可以做到:
class my_range(object): def __init__(self, start, stop=None, step=1): if stop is None: start, stop = 0, start self.start, self.stop, self.step = start, stop, step if step < 0: lo, hi, step = stop, start, -step else: lo, hi = start, stop self.length = 0 if lo > hi else ((hi - lo - 1) // step) + 1 def __iter__(self): current = self.start if self.step < 0: while current > self.stop: yield current current += self.step else: while current < self.stop: yield current current += self.step def __len__(self): return self.length def __getitem__(self, i): if i < 0: i += self.length if 0 <= i < self.length: return self.start + i * self.step raise IndexError('Index out of range: {}'.format(i)) def __contains__(self, num): if self.step < 0: if not (self.stop < num <= self.start): return False else: if not (self.start <= num < self.stop): return False return (num - self.start) % self.step == 0这仍然缺少实际
range()支持的几项内容(例如
.index()或
.count()方法,哈希,相等性测试或切片),但应该可以给你一个提示。
我还简化了
__contains__实现,只专注于整数测试。如果你为实物
range()提供非整数值(包括的子类
int),则会启动慢速扫描以查看是否存在匹配项,就好像你对所有包含的值列表使用了包含测试一样。这样做是为了继续支持其他数字类型,这些数字类型恰好支持整数的相等性测试,但也不希望也支持整数算术。请参阅实现收容测试的原始Python问题。
- 由于Python整数是无界的,所以时间接近恒定,因此数学运算也随着N的增长而及时增长,这使其成为O(log N)运算。由于所有操作均以优化的C代码执行,并且Python将整数值存储在30位块中,因此,由于此处涉及的整数大小,在看到任何性能影响之前,你将耗尽内存。



