Question

由于range对象会按需生成值，这是否意味着在对范围进行索引时，都会调用迭代协议直到该索引？

我的意思是什么时候：

>>> R = range(1,11)
>>> print(R[5])
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由于R[5]未存储在内存中，是否每次都会通过创建新的迭代器来计算？如果没有，如何索引范围对象？

Answer 1

这里没有创建迭代器，也没有迭代发生。实现range对象是为了使Python能够按需按需计算恒定时间R[5]的值。¹

如果索引i不为负，则计算可归结为：

i * step + start

因此，对于您的代码R[5]，这将是5*1 + 1，即6。

如果索引i为负，则将R的长度首先添加到i中，然后像以前一样计算值：

(i + len(R)) * step + start

Python内部的

当您编写R[5]时，此Python语法最终会转换为对PyObject_GetItem的调用，该调用将检查对象R以查看应如何继续查找索引5的项目

PyObject_GetItem首先检查range类型的tp_as_mapping slot。这不为空；它包含对名为range_as_mapping的结构的引用。 PyObject_GetItem然后检查该结构的mp_subscript field中的内容：

static PyMappingMethods range_as_mapping = {
        (lenfunc)range_length,       /* mp_length */
        (binaryfunc)range_subscript, /* mp_subscript */
        (objobjargproc)0,            /* mp_ass_subscript */
};

如您在上面的代码段中所见，它发现range_subscript函数占据了mp_subscript字段。²

现在range_subscript检查它所传递的参数（R和5），以确定是否请求单个索引或切片。整数5意味着只需要一个索引，因此该函数将值的计算委托给compute_range_item。该函数执行计算以返回该答案第一部分中概述的整数6。

¹我假设您正在使用CPython：其他Python实现可能会以不同的方式实现range对象。

²如果要调用len(R)，则可以在mp_length中看到内部函数，该内部函数被调用来计算R的长度（参见Why is "1000000000000000 in range(1000000000000001)" so fast in Python 3?。

Answer 2

不。不是。

但是range同时支持迭代协议和索引（通过 getitem ）

索引范围对象时是否使用迭代协议？

2 个答案:

Python内部的