For循环 - 类似于Python的range函数

Question

我在想Java中是否有类似于Python的range函数。

range(4)

而且它会返回

[0,1,2,3]

这是一种简单的方法，用于增强循环。如果能在Java中实现这个，那将会大大简化for循环。这可行吗？

- Kacper Lubisz

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你尝试过自己写吗？这并不难。 - Barranka

这个问题中也有一些不错的解决方案：https://dev59.com/9HRC5IYBdhLWcg3wOeSB - OndroMih

有关任何 Comparable 的范围，请参见此答案。 - c0der

Answer 1

Java 8 (2014) 新增了 IntStream（类似于 apache commons 的 IntRange），因此现在不需要外部库。

import java.util.stream.IntStream; 

IntStream.range(0, 3).forEachOrdered(n -> {
    System.out.println(n);
});

forEach如果顺序不重要，也可以代替forEachOrdered使用。

IntStream.range(0, 3).parallel()可用于并行运行循环。

- zengr

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不错，但它对用于 lambda 表达式中的变量施加了限制，因此可能不太方便。 - Arthur

Answer 2

没有外部库，你可以做到以下几点。与当前已被接受的答案不同，它不会创建任何数组，在处理大型范围时将显著降低内存消耗。

创建一个如下的类：

class Range implements Iterable<Integer> {

    private int limit;

    public Range(int limit) {
        this.limit = limit;
    }

    @Override
    public Iterator<Integer> iterator() {
        final int max = limit;
        return new Iterator<Integer>() {

            private int current = 0;

            @Override
            public boolean hasNext() {
                return current < max;
            }

            @Override
            public Integer next() {
                if (hasNext()) {
                    return current++;   
                } else {
                    throw new NoSuchElementException("Range reached the end");
                }
            }

            @Override
            public void remove() {
                throw new UnsupportedOperationException("Can't remove values from a Range");
            }
        };
    }
}

您可以像这样简单地使用它：

    for (int i : new Range(5)) {
        System.out.println(i);
    }

您甚至可以重复使用它：

    Range range5 = new Range(5);

    for (int i : range5) {
        System.out.println(i);
    }
    for (int i : range5) {
        System.out.println(i);
    }

如下评论中Henry Keiter指出，我们可以在 Range 类（或任何其他位置）中添加以下方法：

public static Range range(int max) {
    return new Range(max);
}

然后，在其他课程中，我们可以：

import static package.name.Range.range;

并简单地调用

for (int i : range(5)) {
    System.out.println(i);
}

- jlordo

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对于实际编写此迭代器，我给你点赞！有趣的是，你可以使用类似Python的语法通过一个简单的getter方法来进一步封装它：public static Range range(int max) { return new Range(max); }，这样你的循环就变成了 for (int i : range(5)) {}。 - Henry Keiter

@HenryKeiter 这是一个不错的建议，我非常喜欢它，我会更新我的答案（并给你功劳）。 - jlordo

这是一个不错的回答，但并不是针对问题的。它只是暗示着“不，没有像range这样的函数，你必须实现自己的迭代器”。很抱歉，给你打-1分。 - OndroMih

Answer 3

嗯...for (int i = 0; i < k; i++)？你不必整天写增强型的for循环，虽然它们很酷...

为了论证而已：

for (int i : range(k)) 字符数：22

for (int i = 0; i < k; i++) 字符数：27

不考虑实现的range，两者几乎一样。

- zw324

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这是正常的做法，但如果你能为循环创建一个数组，那将会更简单。 - Kacper Lubisz

不过，这并不是他想问的；他想知道是否有一种“更简单”的方法。 - Henry Keiter

@HenryKeiter：没错，只是想反驳楼主的观点：“用Java做这件事会让循环变得更容易。” - zw324

嗯，我肯定不能反驳你。看起来为了节省几个字符（并忽略所有惯例），需要付出很多努力，但我不在这里评判人们可能想使用的（反）习语 :) - Henry Keiter

@ExotickBoyPl，如果你看一下我的回答，你可以做出类似于数组的东西，但效率更高。 - jlordo

只是为了明确起见，range()不是Java函数，以防像我这样的白痴想尝试它。 :P - user124384

Answer 4

使用Apache Commons Lang：

new IntRange(0, 3).toArray();

我通常不会建议为了这么简单的事情引入外部库，但是Apache Commons已经被广泛使用，你可能已经在你的项目中使用了它！

编辑：我知道这不一定像for循环那样简单或快速，但这是一种使意图清晰的语法糖。

编辑：参见@zengr的答案，使用Java 8中的IntStream。

- Zutty

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虽然它不是我期望的那样，但知道这点仍然很好。 - Kacper Lubisz

这也会比传统的for循环慢得多。 - Louis Wasserman

这个解决方案相当低效 - 对于大范围需要一个大数组。扩展AbstractList是我能想到的最简单有效的解决方案。 - OndroMih

Answer 5

如果你真的非常想在Java中获得相同的结果，你需要做更多的工作：

public int[] range(int start, int end, int step) {
    int n = (int) Math.ceil((end-start)/(double)step);
    int[] arange = new int[n];
    for (int i = 0; i < n; i++)
        arange[i] = i*step+start;
    return arange;
}

现在 range(0, 4, 1) 将会返回期望的值，就像 Python 一样: [0, 1, 2, 3]。可惜在 Java 中没有更简单的方法，它不像 Python 那样具有表达力。

- Óscar López

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实现有一些缺陷。运行int[] range = range(5, 33, 5); System.out.println(Arrays.toString(range));。 - jlordo

Answer 6

这并不是真的可用。但你可以创建一个静态方法并使用它 -

public static int[] range(int index){
    int[] arr = new int[index];
    for(int i=0;i<index;i++){
        arr[i]=i;
    }
    return arr;
}

- Subhrajyoti Majumder

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如果你想要一个范围到Integer.MAX_VALUE的话，那将会创建一个巨大的数组 ;) - jlordo

你可以检查一下你可用的主内存，甚至可以再添加一些呢，嘿嘿 :P - Subhrajyoti Majumder

Answer 7

Java中没有与range函数相对应的函数，但有一个增强型for循环：

for (String s : strings) {
    // Do stuff
}

如果你真的很喜欢这种语法，你也可以自己编写range函数，但这似乎有点傻。

public static int[] range(int length) {
    int[] r = new int[length];
    for (int i = 0; i < length; i++) {
        r[i] = i;
    }
    return r;
}

// ...

String s;
for (int i : range(arrayOfStrings.length)) {
    s = arrayOfStrings[i];
    // Do stuff
}

- Henry Keiter

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如果你想要一个范围到Integer.MAX_VALUE的话，那将会创建一个巨大的数组 ;) - jlordo

@jlordo 嗯，那肯定是真的;-) 但在Python（2）中，“range”函数也是如此，我觉得写一个迭代器只是为了避免编写基本循环有些过度设计（尽管你的答案实际上做到了，哈哈）。 - Henry Keiter

对于一个简单的循环来说，这肯定是过度设计了。虽然你可以修改迭代器以使用 Python 的 range() 方法中的所有其他选项，并且使用更少的内存；）感谢 +1。 - jlordo

Answer 8

据我所知，Java中没有相应的函数。但是你可以自己编写它：

public static int[] range(int n) {
    int[] ans = new int[n];
    int i;
    for(i = 0; i < n; i++) {
        ans[i] = i;
    }
    return ans;
}

- Barranka

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如果你想要一个范围到Integer.MAX_VALUE的话，那将会创建一个巨大的数组 ;) - jlordo

@jlordo 如果你这样推送它，是的，它会...而Python的range()函数也会这样。 - Barranka

这就是为什么我喜欢Java，因为它很容易实现功能而不需要使用太多的内存 :) - jlordo

Answer 9

你可以用以下代码在Java中替换Python中的range。注意：我不是根据你的代码，我只是写了一小段代码并向你展示。

在Python中，你会这样做...

if -2 <= x <= 10:
     print(x) 

在Java中，您可以替换此范围并执行...

if(x >= -2 && x <= 10){
System.out.println("x")
}

通过在Java中执行上述代码，您不需要范围，但是您有-2 <= x <= 10范围，并将其拆分为x> = -2和x <= 10。这意味着相同的事情，但是我在Java中解释的可能需要编译器更长的时间来阅读。因此，如果您正在使用Python，请使用前者的代码格式，如果您正在使用Java，请使用后者的代码格式。

- Anvith

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欢迎来到Stackoverflow并祝贺您发表了第一篇答案。在这里，我们努力保持回答集中于所要求的具体问题。目前不清楚您所写的内容与Java中是否有类似range(,,)的等效功能有何关联。您可能希望通过更直接地将其与特定问题相关联来加强您的答案。 - piterbarg