如何在 Python 中检查值是否在范围内

简介

在这个实验中，你将学习如何在 Python 中检查一个值是否在特定的数值范围内。这涉及到理解和使用比较运算符，如 <、>、<= 和 >= 来定义数值边界。

本实验将指导你创建一个 Python 脚本 numeric_range.py，在其中你将探索两种方法：第一种是使用比较运算符检查一个数字是否在某个范围内；第二种是结合使用 range() 函数和 in 运算符来实现相同的结果。你将执行该脚本并观察输出，以确认这两种方法的功能。

Skills Graph

定义数值范围

在这一步中，你将学习如何在 Python 中定义数值范围。理解数值范围对于各种编程任务至关重要，例如遍历数字序列或根据数值边界创建条件语句。我们将探索两种主要方法：使用比较运算符和 range() 函数。

首先，使用 VS Code 编辑器在你的 ~/project 目录下创建一个名为 numeric_range.py 的 Python 脚本。

## ~/project/numeric_range.py
number = 50

if number > 0 and number < 100:
    print("The number is within the range of 0 to 100")

在这个脚本中，我们定义了一个变量 number，并使用比较运算符 (>、<) 来检查它是否在 0 到 100 的范围内。

现在，在终端中使用以下命令运行脚本：

python ~/project/numeric_range.py

你应该会看到以下输出：

The number is within the range of 0 to 100

接下来，让我们修改脚本以使用 range() 函数。range() 函数可以生成一个数字序列，这对于定义数值范围很有用。

将 numeric_range.py 脚本修改如下：

## ~/project/numeric_range.py
number = 50

if number in range(0, 101):
    print("The number is within the range of 0 to 100")

在这个修改后的脚本中，我们将 in 运算符与 range() 函数结合使用，来检查 number 是否在 0 到 100（包含）的范围内。请注意，range(0, 101) 生成从 0 到（但不包括）101 的数字，实际上涵盖了 0 到 100 的范围。

再次运行脚本：

python ~/project/numeric_range.py

你应该会看到与之前相同的输出：

The number is within the range of 0 to 100

这展示了如何在 Python 中使用比较运算符和 range() 函数来定义和检查数值范围。

使用比较运算符 (<, >, <=, >=)

在这一步中，你将学习如何在 Python 中使用比较运算符。比较运算符对于根据两个值之间的关系在代码中做出决策至关重要。我们将介绍以下运算符：

• <（小于）
• >（大于）
• <=（小于或等于）
• >=（大于或等于）

使用 VS Code 编辑器在你的 ~/project 目录下创建一个名为 comparison_operators.py 的新 Python 脚本。

## ~/project/comparison_operators.py
age = 25

if age < 18:
    print("You are a minor.")
elif age >= 18 and age < 65:
    print("You are an adult.")
else:
    print("You are a senior citizen.")

在这个脚本中，我们定义了一个变量 age，并使用比较运算符来确定这个人所属的年龄组。

现在，在终端中使用以下命令运行脚本：

python ~/project/comparison_operators.py

你应该会看到以下输出：

You are an adult.

让我们修改脚本以探索其他比较运算符。将 age 的值改为 70，然后再次运行脚本：

## ~/project/comparison_operators.py
age = 70

if age < 18:
    print("You are a minor.")
elif age >= 18 and age < 65:
    print("You are an adult.")
else:
    print("You are a senior citizen.")

python ~/project/comparison_operators.py

你现在应该会看到以下输出：

You are a senior citizen.

现在，让我们探索 <= 和 >= 运算符。将脚本修改如下：

## ~/project/comparison_operators.py
score = 85

if score >= 90:
    print("Excellent!")
elif score >= 80 and score < 90:
    print("Good job!")
else:
    print("Keep practicing.")

python ~/project/comparison_operators.py

你应该会看到以下输出：

Good job!

通过对不同的值和运算符进行试验，你可以深入理解如何使用比较运算符来控制 Python 程序的流程。

使用 range() 函数

在这一步中，你将学习如何在 Python 中使用 range() 函数。range() 函数是一个强大的工具，用于生成数字序列，这些序列常用于循环和其他编程结构中。

range() 函数有几种使用方式：

• range(stop)：生成从 0 到（但不包括）stop 的数字序列。
• range(start, stop)：生成从 start 到（但不包括）stop 的数字序列。
• range(start, stop, step)：生成从 start 到（但不包括）stop 的数字序列，每次递增 step。

使用 VS Code 编辑器在你的 ~/project 目录下创建一个名为 range_function.py 的新 Python 脚本。

## ~/project/range_function.py
for i in range(5):
    print(i)

在这个脚本中，我们使用 range(5) 函数生成从 0 到 4 的数字序列。for 循环遍历这个序列，并打印每个数字。

现在，在终端中使用以下命令运行脚本：

python ~/project/range_function.py

你应该会看到以下输出：

0
1
2
3
4

接下来，让我们修改脚本以使用 range(start, stop) 形式：

## ~/project/range_function.py
for i in range(2, 7):
    print(i)

在这个修改后的脚本中，我们使用 range(2, 7) 生成从 2 到 6 的数字序列。

再次运行脚本：

python ~/project/range_function.py

你应该会看到以下输出：

2
3
4
5
6

最后，让我们探索 range(start, stop, step) 形式：

## ~/project/range_function.py
for i in range(0, 10, 2):
    print(i)

在这个脚本中，我们使用 range(0, 10, 2) 生成从 0 到 8 的偶数序列。

运行脚本：

python ~/project/range_function.py

你应该会看到以下输出：

0
2
4
6
8

通过试验不同的参数，你可以有效地使用 range() 函数为你的 Python 程序生成各种数字序列。

总结

在这个实验中，你学习了如何在 Python 中检查一个值是否在一个数值范围内。本实验涵盖了使用比较运算符 (>, <) 和 range() 函数来定义数值范围。你创建了一个 Python 脚本，使用这两种方法来检查一个数字是否落在指定范围（0 到 100）内。

本实验展示了如何将比较运算符与 and 结合使用来定义一个范围，以及如何将 in 运算符与 range() 函数结合使用来达到相同的效果。range() 函数会生成一个数字序列，而 in 运算符则用于检查一个值是否存在于该序列中。