【python入門者必見!】1からわかるrange関数を徹底解説

2024.01.06
1からわかるrange関数の徹底解説

プログラミングを学習していると、どの言語でもループ処理を行うものがあることに気がつくでしょう。
Pythonにもfor文とwhile文があり、プログラマーになる上で非常に重要な知識の1つです。

そこで今回は、range関数の基本的な使用方法などについて初心者向けに詳しく解説していきます。
「range関数を使いこなしたい」という方は、ぜひ最後まで読み進めてくださいね。

range関数とは

機械学習

range関数とは、Pythonで連続する整数のリストを自動で生成する関数です。
for文とrange関数を組み合わせることで、任意の回数だけループできます。

構文は以下の通りです。

range(stop)
range(start, stop[, step])

rangeは連続する数値型のデータを作ることができ、主にfor文とセットで使用されます。

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rangeの基本的な使い方

プログラミング

つづいては、rangeの基本的な使い方について詳しく見ていきましょう!
ここでは、以下の順番で解説していきます。

  1. rangeの記述方法
  2. rangeの使用例
  3. rangeの範囲指定
  4. rangeのstep指定

それでは順番に見ていきましょう。

rangeの記述方法

rangeの基本的な記述方法は、下記になります。

range(開始,終了,増加量)

rangeの引数の内、開始と増加量については省略することが可能です。

rangeの使用例

rangeのもっともシンプルな使用例について、解説していきます。

#繰り返し回数をカウント変数
count_tmp = 1
 
#rangeを使用して5回処理を繰り返す。\
for x in range(5):
#繰り返し回数をprint出力
print(“実行回数:” + str(count_tmp) + “回目”)
count_tmp = count_tmp + 1
 
#実行結果
 
実行回数:1回目
実行回数:2回目
実行回数:3回目
実行回数:4回目
実行回数:5回目

上記使用例では、rangeの引数に5だけにすることで、開始と増加量を省略しています。
rangeの終了を「5」にした場合は、xが「0」からfor文のループを実行する度に1ずつ増加し、5になるまで処理を繰り返します。

5になった時点でループ処理が終了する為、注意が必要です。

rangeの範囲指定

rangeで範囲を指定する場合は、開始と終了または終了のみを指定することで範囲指定することが出来ます。
開始と終了の引数を指定した場合の使用例は、下記になります。

#range引数を開始5、終了11にした場合の使用例
 
for x in range(5,11):
print(“現在のrange : ” + str(x))
 
#実行結果
現在のrange : 5
現在のrange : 6
現在のrange : 7
現在のrange : 8
現在のrange : 9
現在のrange : 10

実行結果からもわかるように仕様上では、rangeの終了値の1つ前までしかfor文が実行されないため注意しましょう。

使用例のように10まで実行したい場合は、11のように+1した数値値を終了値に設定する必要があります。

rangeのstep指定

rangeのstepを指定することで、増加量を設定することが出来ます。
setpを指定することで、偶数回だけまたは奇数回だけ実行することが可能です。

stepを指定する使用例は、下記になります。

#rangeの開始を1、終了を20、stepを2
 
for x in range(1,20,2):
print(“現在のrange : ” + str(x))
 
#実行結果
 
現在のrange : 1
現在のrange : 3
現在のrange : 5
現在のrange : 7
現在のrange : 9
現在のrange : 11
現在のrange : 13
現在のrange : 15
現在のrange : 17
現在のrange : 19

実行結果の出力内容から1〜20までの奇数だけを取り出されています。
開始値と終了値、増加値を設定することで、目的に合わせて効率よく使用することができます。

Python2系のxrangeについて

パイソン

ここまでで解説したrangeは、Python3系で使用するプログラムになります。
Python2系でrangeを使用する場合は、「xrange」を使用します。

xrangeの記述方法

Python2系でxrangeを使用する基本的な記述方法は、下記になります。

xrange(開始,終了,増加量)

基本的には、rangeと同じ記述方法で使用できます。

xrangeの使用例

xrangeの具体的な使用例は、下記になります。

#rangeを使用して5回処理を繰り返す。
 
for x in xrange(1,6):
#繰り返し回数をprint出力
print(“xrange実行:” + str(x) + “回目”)
 
#実行結果
 
xrange実行:1回目
xrange実行:2回目
xrange実行:3回目
xrange実行:4回目
xrange実行:5回目

xrangeでも、rangeの解説例と同じ実行結果になります。
実行する環境に合わせて使い分けるように注意しておけば、基本的には問題ありません。

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listを利用した方法

ネットワーク

rangeはlist配列と合わせて使用することでも、効率よく要素を追加できます。
ここではrangeを使用してlist配列を使用する使用例について、詳しくご紹介していきます。

1から順番にlistへ追加する使用例

まずは、list配列にrangeを使用して要素を追加する使用例についてご紹介します。
使用例は、下記になります。

#list関数を使用して1~10の要素を追加
list_tmp = list(range(1,11))
 
#list関数を使用して1~10の奇数要素のみを追加
list_tmp2 = list(range(1,11,2))
 
#printで要素内容を確認
print(list_tmp)
print(list_tmp2)
 
#実行結果
 
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
[1, 3, 5, 7, 9]

実行結果から、list_tmp配列に1〜10までの要素が追加されていることがわかります。

また、list_tmp2では奇数だけを要素に追加することができています。
rangeを使わない場合は、1つずつの要素を指定してlist配列に追加しないといけませんが、rangeを使用できれば簡単に効率化できるのです。

逆順からlistへ追加する使用例

stepを指定すれば、逆順で要素を追加できます。
逆順からlistへ要素を追加する使用例は、下記になります。

#list関数を使用して1~10の要素を逆順に追加
list_tmp = list(range(10,0,-1))
 
#print出力で要素内容を確認
print(list_tmp)
 
#実行結果
[10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1]

rangeのstepを-1に指定することで、逆順にlist配列へ要素を追加できます。

rangeで小数点を利用する方法

プログラミング言語

range自体は、標準では小数点を使用できません。
しかし、数値計算とfor文などを活用すれば実現できます。

ここでは、rangeを活用した小数点を利用する方法について解説していきます。

小数点を利用した記述方法

rangeで小数点を利用する場合には、下記のように数値計算で小数点に変換する必要があります。
下記記述方法は、list配列をrangeで使用する場合の基本的な記述方法です。

list配列の宣言
 
for x in range(range引数):
list配列.append(x * 0.1)

小数点を単純に出力したい場合は、list配列を準備しないでそのままprint出力することも可能です。

この記述方法については、rangeで小数点を使用する場合の一例だと認識しておいてください。

小数点を利用した使用例

小数点を利用した場合にはどうなるでしょうか?

小数点を利用した使用例は、下記になります。

#空のlist配列を宣言
tmp = []
#rangeを使用してfor文でループ処理
for x in range(10):
#rangeの値に0.1を乗算して配列に要素を追加
tmp.append(x * 0.1)
#print出力で配列内容を確認
print(tmp)
 
#実行結果
 
[0.0, 0.1, 0.2, 0.30000000000000004, 0.4, 0.5, 0.6000000000000001, 0.7000000000000001, 0.8, 0.9]

実行結果から小数点に変換してlist配列に追加されていることがわかります。

ただし、数点を扱う場合は、そのまま0.1を乗算してしまうとズレが発生してしまいます。
正常に出力する場合は、別途ライブラリなどをインポートして使用するようにしましょう。

まとめ

今回はPythonのrangeについて、初心者向けに解説しました。
rangeは、シンプルでかつ効率の良いプログラミングができる便利な機能の1つです。

rangeを使用することで、コーディングの効率が大幅にアップします。
ぜひ本記事を参考に、rangeの特徴や使い方をマスターしてくださいね。

また、「そもそもPythonがよくわからない」という方もいるかもしれません。
そんな方は、Pythonを学習することでさらにrangeを理解しやすくなりますよ。

Pythonについて詳しく知りたい方は、こちらの記事もぜひ参考にしてください。

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