JavaScript函数，类似于Python的range()

JavaScript function similar to Python range()

本文关键字：range Python 函数 类似于 JavaScript      更新时间：2023-09-26

JavaScript中是否有类似于Python的range()的函数?

我认为应该有比每次都写下面几行更好的方法:

array = new Array();
for (i = 0; i < specified_len; i++) {
    array[i] = i;
}

对于ES6中的一个非常简单的范围:

let range = n => Array.from(Array(n).keys())

从bigOmega的评论，这可以使用扩展语法缩短:

let range = n => [...Array(n).keys()]

没有,没有,但你可以使一个。

JavaScript实现Python的range()

尝试模拟它在Python中的工作方式，我会创建类似于这样的函数:

function range(start, stop, step) {
    if (typeof stop == 'undefined') {
        // one param defined
        stop = start;
        start = 0;
    }
    if (typeof step == 'undefined') {
        step = 1;
    }
    if ((step > 0 && start >= stop) || (step < 0 && start <= stop)) {
        return [];
    }
    var result = [];
    for (var i = start; step > 0 ? i < stop : i > stop; i += step) {
        result.push(i);
    }
    return result;
};

请参阅本文的证明。

JavaScript和Python中range()的比较

它的工作方式如下:

  • range(4)返回[0, 1, 2, 3]，
  • range(3,6)返回[3, 4, 5]
  • range(0,10,2)返回[0, 2, 4, 6, 8]
    • range(10,0,-1)返回[10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1]，
  • range(8,2,-2)返回[8, 6, 4]
  • range(8,2)返回[]
    • range(8,2,2)返回[]，
  • range(1,5,-1)返回[]
  • range(1,5,-2)返回[]

和Python对应的的工作方式与完全相同(至少在上述情况下):

>>> range(4)
[0, 1, 2, 3]
>>> range(3,6)
[3, 4, 5]
>>> range(0,10,2)
[0, 2, 4, 6, 8]
>>> range(10,0,-1)
[10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1]
>>> range(8,2,-2)
[8, 6, 4]
>>> range(8,2)
[]
>>> range(8,2,2)
[]
>>> range(1,5,-1)
[]
>>> range(1,5,-2)
[]

所以如果你需要一个类似于Python的range()的函数，你可以使用上面提到的解决方案。

把@Tadeck和@georg的答案融合在一起，我想到了这个:

function* range(start, stop, step = 1) {
    if (stop == null) {
        // one param defined
        stop = start;
        start = 0;
    }
    for (let i = start; step > 0 ? i < stop : i > stop; i += step) {
        yield i;
    }
}

要在for循环中使用它，您需要ES6/JS1.7 for-of循环:

for (let i of range(5)) {
    console.log(i);
}
// Outputs => 0 1 2 3 4
for (let i of range(0, 10, 2)) {
    console.log(i);
}
// Outputs => 0 2 4 6 8
for (let i of range(10, 0, -2)) {
    console.log(i);
}
// Outputs => 10 8 6 4 2

2018:这个答案不断得到好评，所以这里有一个更新。下面的代码已经过时了，但幸运的是，ES6标准化了生成器和yield关键字，它们被跨平台普遍支持。可以在这里找到一个使用yield的延迟range()的示例。

除了已经说过的，Javascript 1.7+提供了对迭代器和生成器的支持，可以用来创建一个懒惰的、内存高效的range版本，类似于Python2中的xrange: 

function range(low, high) {  
    return {
        __iterator__: function() {
            return {  
                next: function() {
                    if (low > high)
                        throw StopIteration;  
                    return low++;
                }
            }
        }
    }
}
for (var i in range(3, 5))  
  console.log(i); // 3,4,5

来自Python 2的range函数的一个端口由underscore.js和lodash实用程序库(以及许多其他有用的工具)提供。从下划线docs复制的例子:

_.range(10);
=> [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
_.range(1, 11);
=> [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
_.range(0, 30, 5);
=> [0, 5, 10, 15, 20, 25]
_.range(0, -10, -1);
=> [0, -1, -2, -3, -4, -5, -6, -7, -8, -9]
_.range(0);
=> []

可以通过在Number原型上附加一个迭代器来实现

  Number.prototype[Symbol.iterator] = function* () { 
     for (var i = 0; i <= this; i++) {
       yield i
     } 
  }
[...5] // will result in [0,1,2,3,4,5]

取自Kyle Simpson的课程Rethinking Asynchronous JavaScript

如果你需要指定范围的起始和结束位置，这里是一个小扩展的答案之一:

let range = (start, end) => Array.from(Array(end + 1).keys()).slice(start);

给你

这将用索引号写入(或覆盖)每个索引的值。

Array.prototype.writeIndices = function( n ) {
    for( var i = 0; i < (n || this.length); ++i ) this[i] = i;
    return this;
};

如果你没有提供一个数字，它将使用当前数组的长度。

像这样使用:

var array = [].writeIndices(10);  // [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

pythonic模仿Python的range行为最好，它可以使用JS的生成器(yield)，支持range(stop)和range(start, stop, step)用例。此外，pythonic的range函数返回一个Iterator对象，类似于支持map和filter的Python，因此可以使用像

这样的花哨的一行程序:
import {range} from 'pythonic';
// ...
const results = range(5).map(wouldBeInvokedFiveTimes);
// `results` is now an array containing elements from
// 5 calls to wouldBeInvokedFiveTimes

使用npm安装:

npm install --save pythonic

披露我是Pythonic的作者和维护者

使用ES6默认参数进一步细化。

let range = function*(start = 0, stop, step = 1) {
  let cur = (stop === undefined) ? 0 : start;
  let max = (stop === undefined) ? start : stop;
  for (let i = cur; step < 0 ? i > max : i < max; i += step)
    yield i
}

以下是Python的range()函数对JavaScript的自然改编:

// Generate range from start (inclusive) to stop (exclusive):
function* range(start, stop, step = 1) {
   if (stop === undefined) [start, stop] = [0, start];
   if (step > 0) while (start < stop) yield start, start += step;
   else if (step < 0) while (start > stop) yield start, start += step;
   else throw new RangeError('range() step argument invalid');
} 
// Examples:
console.log([...range(3)]);       // [0, 1, 2]
console.log([...range(0, 3)]);    // [0, 1, 2]
console.log([...range(0, 3, -1)]);// []
console.log([...range(0, 0)]);    // []
console.log([...range(-3)]);      // []
console.log([...range(-3, 0)]);   // [-3, -2, -1]

它支持任何可以与0和stop比较的参数，并且可以被step加1。当使用不超过Number.MAX_SAFE_INTEGER的数字时，它的行为与Python版本相同。

请注意以下角落的情况:

[...range(0, 0, 0)];        // RangeError: range() step argument invalid
[...range(Number.MAX_SAFE_INTEGER + 1, Number.MAX_SAFE_INTEGER + 2)];  // []
[...range(Number.MAX_SAFE_INTEGER + 2, Number.MAX_SAFE_INTEGER + 3)];  // Infinite loop
[...range(0.7, 0.8, 0.1)];  // [0.7, 0.7999999999999999]
[...range('1', '11')];      // ['1']
[...range('2', '22')];      // Infinite loop

与@Tadeck， @Volv和@janka102的答案相反，当step求值为0或NaN时返回[], undefined或进入无限循环，这个生成器函数抛出一个类似于Python行为的异常。

寻找现代解决方案的人[...Array(n).keys()]

要获取大小为x的数组，这里有一个不使用任何库的一行代码

var range = n => Array(n + 1).join(1).split('').map((x, i) => i)

作用于

> range(4)
[0, 1, 2, 3]

MDN推荐此方法:Sequence generator (range)

// Sequence generator function (commonly referred to as "range", e.g. Clojure, PHP etc)
const range = (start, stop, step) => Array.from({ length: (stop - start) / step + 1}, (_, i) => start + (i * step));
// Generate numbers range 0..4
console.log("range(0, 4, 1):", range(0, 4, 1));
// [0, 1, 2, 3, 4] 
// Generate numbers range 1..10 with step of 2 
console.log("'nrange(1, 10, 2):", range(1, 10, 2));
// [1, 3, 5, 7, 9]
// Generate the alphabet using Array.from making use of it being ordered as a sequence
console.log("'nrange('A'.charCodeAt(0), 'Z'.charCodeAt(0), 1).map(x => String.fromCharCode(x))", range('A'.charCodeAt(0), 'Z'.charCodeAt(0), 1).map(x => String.fromCharCode(x)));
// ["A", "B", "C", "D", "E", "F", "G", "H", "I", "J", "K", "L", "M", "N", "O", "P", "Q", "R", "S", "T", "U", "V", "W", "X", "Y", "Z"]

实际上，在Python中range()返回一个可迭代对象，我们知道迭代器比数组(或Python中的列表)更节省内存。如果我们想在JavaScript中实现相同的功能我们可以使用迭代器对象:

class range {
constructor(start, stop, step = 1) {
    //check for invalid input
    if (stop !== undefined && typeof stop !== 'number'
        || typeof start !== 'number'
        || typeof step !== 'number') {
        throw Error('invalid input for range function');
    }
    //check if second argument is provided
    if (stop === undefined) {
        stop = start;
        start = 0;
    }
    //initialize the object properties
    this.start = start;
    this.stop = stop;
    this.step = step;
}
//create the iterator object with Symbol.iterator
[Symbol.iterator]() {
    return {
        current: this.start,
        last: this.stop,
        step: this.step,
        //implement the next() method of the iterator
        next() {
            if (this.step === 0) {
                return { done: true };
            } else if (this.step > 0 ? this.current < this.last : this.current > this.last) {
                let value = this.current;
                this.current += this.step;
                return { done: false, value };
            } else {
                return { done: true };
            }
        }
    };
};
}

，例如:

for (const num of new range(1, 10, 2)) {
console.log(num);
}

也可以很容易地创建数组:

let arr = [...new range(10, -5, -1)];

或:

let arr = Array.from(new range(10));

JavaScript中是否有类似于Python的range()的函数?

这里的所有解决方案都引用了Python 2的范围(可能是因为你给出的代码示例)。然而在Python 3中，range()方法返回一个迭代器。JavaScript也有迭代器，它们比生成整个数组并将其存储在内存中更节省空间。

所以Python 3的range(n)函数更准确的表示是Array(n).keys()。

例如:

for (let i of Array(n).keys()) {
  console.log(i) // 0, 1, 2, 3, ..., n
}

再举一个例子(在其他答案中已经讨论过了)。将迭代器转换为数组(ES6):

let ary = [...Array(n).keys()];
// ary = [0, 1, 2, 3, ..., n]

您可以使用下划线库。它包含了许多用于处理数组的有用函数。

仍然没有相当于range()的内置函数，但是使用最新版本- ES2015 -您可以构建自己的实现。这是它的限量版。有限是因为它没有考虑阶跃参数。只要最小，最大。

const range = (min = null, max = null) =>
  Array.from({length:max ? max - min : min}, (v,k) => max ? k + min : k)

这是通过Array.from方法完成的，该方法可以从任何具有length属性的对象构建数组。因此，传入一个简单的对象，只有length属性，将创建一个ArrayIterator，将产生length个数的对象。

这是我最喜欢的方式。它允许你像在Python中一样指定一个或两个输入。

function range(start, end) {
  return Array.from(Array(end||start).keys()).slice(!!end*start)
}

JavaScript中是否有类似于Python的range()的函数?

如前所述:no， there's not。但你可以自己做。我相信这对ES6来说是一个有趣的方法。它的工作原理与Python 2.7 range()非常相似，但它更加动态。 
function range(start, stop, step = 1) 
{
    // This will make the function behave as range(stop)
    if(arguments.length === 1)
    {
        return [...Array(arguments[0]).keys()]
    }
    // Adjusts step to go towards the stop value
    if((start > stop && !(step < 0)) ||
       (start < stop && !(step > 0)))
    {
        step *= -1
    }
    let returnArray = []
    // Checks if i is in the interval between start and stop no matter if stop
    // is lower than start or vice-versa
    for(let i = start; (i-start)*(i-stop) <= 0; i += step)
    {
        returnArray.push(i)
    }
    return returnArray
}

这个函数有三种不同的行为方式(就像Python的range()):

  1. range(stop)
  2. range(start, stop)
  3. range(start, stop, step)
这些例子:

console.log(range(5))
console.log(range(-2, 2))
console.log(range(2, -2))
console.log(range(10, 20, 2))

将给出以下输出:

[ 0, 1, 2, 3, 4 ]
[ -2, -1, 0, 1, 2 ]
[ 2, 1, 0, -1, -2 ]
[ 10, 12, 14, 16, 18, 20 ]

请注意，您必须使用of，而不是使用in操作符(像python一样)在数组上迭代。因此，i变量假定数组元素的值，而不是索引。

for(let i of range(5))
{
    // do something with i...
}

NodeJs的一个选项是使用Buffer:

[...Buffer.alloc(5).keys()]
// [ 0, 1, 2, 3, 4 ]

的好处是你可以直接在缓冲区上迭代:

Buffer.alloc(5).forEach((_, index) => console.log(index))
// 0
// 1
// 2
// 3
// 4

对于未初始化的数组不能这样做:

Array(5).forEach((_, index) => console.log(index))
// undefined

但是，谁会用Buffer来做这样的事情呢?)

function range(start, stop) {
    if (typeof stop == 'undefined') {
        stop = start;
        start = 0;
    }
   
    result = [...Array(stop).keys()].slice(start, stop);
    return result;
}

假设你需要一个简单的范围和一个步骤:

let range = (start, end)=> {
    if(start === end) return [start];
    return [start, ...range(start + 1, end)];
}
其他

let range = (start, end, step)=> {
    if(start === end) return [start];
    return [start, ...range(start + step, end, step)];
}

参见此处获取更多信息。

这里是另一个es6实现的范围

// range :: (from, to, step?) -> [Number]
const range = (from, to, step = 1) => {
  //swap values if necesery
  [from, to] = from > to ? [to, from] : [from, to]
  //create range array
  return [...Array(Math.round((to - from) / step))]
    .map((_, index) => {
      const negative = from < 0 ? Math.abs(from) : 0
      return index < negative ? 
        from + index * step  :
        (index - negative + 1) * step
    })
}  
range(-20, 0, 5)
  .forEach(val => console.log(val))
for(const val of range(5, 1)){
   console.log(`value ${val}`)
}

没有，但是你可以做一个。

我偏爱Python3的range行为。下面是JavaScript对Python的range()的实现:

function* range(start=0, end=undefined, step=1) {    
    if(arguments.length === 1) {end = start, start = 0}    
    
    [...arguments].forEach(arg => {    
        if( typeof arg !== 'number') {throw new TypeError("Invalid argument")}                               
    })    
    if(arguments.length === 0) {throw new TypeError("More arguments neede")}    
        
    if(start >= end) return                                                                                                                                     
    yield start    
    yield* range(start + step, end, step)    
}    
         
// Use Cases
console.log([...range(5)])
console.log([...range(2, 5)])
console.log([...range(2, 5, 2)])
console.log([...range(2,3)])
// You can, of course, iterate through the range instance.

这是怎么做

let n = 5 
[...Array(n).keys()].map(x=>{console.log(x)})

输出
0
1
2
3
4

/**
 * range generator
 *
 * @param {Integer} start - Optional. An integer specifying at which position to start. Default is 0
 * @param {Integer} stop  - Required. An integer specifying at which position to stop. Excluded.
 * @param {Integer} step  - Optional. An integer specifying the incrementation. Default is 1
 */
function* range (start, stop, step = 1) {
  if (arguments.length === 1) { [start, stop] = [0, start]; }
  if (![start, stop, step].every(Number.isInteger)) { throw new TypeError('range needs integer arguments'); }
  if ((start - stop) * step >= 0) { return []; }
  let check = start > stop ? (a, b) => a > b : (a, b) => a < b;
  while (check(start, stop)) { yield start, start += step; }
}
console.log([...range(4)]);
console.log([...range(2, 4)]);
console.log([...range(1, 4, 2)]);
console.log([...range(-4, -1, 1)]);
console.log([...range(10, 4, -2)]);
console.log([...range(-1, -4, -1)]);

在Typescript中没有错误检查的简单方法。上下，包括步进

const range = (start: number, end: number | null = null, step: number = 1): number[] =>
  [...Array(end === null ? start : Math.abs(end - start)).keys()]
    .filter((n: number): boolean => n % step === 0)
    .map((n: number): number => (end === null ? n : end < start ? Math.max(start, end) - n : n + start));

Javascript ES6相同

const range = (start, end = null, step = 1) =>
  [...Array(end === null ? start : Math.abs(end - start)).keys()]
    .filter((n) => n % step === 0)
    .map((n) => (end === null ? n : end < start ? Math.max(start, end) - n : n + start));

const range = function*(start, stop, inclusive=false) {
    let dx = Math.sign(stop - start);
    if (inclusive) stop += dx;
    for (let x = start; x !== stop; x += dx) yield x;
}
const arange = (start, stop, inclusive) => [...range(start, stop, inclusive)];

简洁、包容的es6乐趣。Codepen演示

var rng=(s,e=null,d=1)=>{
  if(e==null)var[s,e]=[0,s]//missing e? s is e
  if(s>e)d=d<0?d:-d//s,e backwards? might flip sign
  return[...Array(((e-s)/d+1) << 0).keys()].map(x=>d*x+s)
}
rng(3) -> [0,1,2,3]
rng(0,2) -> [0,1,2]
rng(4,6) -> [4,5,6]
rng(3,9,3) -> [3,6,9]
rng(10,27,5) -> [10,15,20,25]
rng(7,null,2) -> [0,2,4,6]
rng(3,-2) -> [3,2,1,0,-1,-2]
rng(3,-2,-2) -> [3,1,-1]
rng(3,-2,2) -> [3,1,-1]
rng(42,42) -> [42]

(从Array()中删除+1作为有用的/兼容的)

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