提问人:Evan Fosmark 提问时间:1/25/2009 最后编辑:Mateen UlhaqEvan Fosmark 更新时间:7/17/2022 访问量:1160975
如何为 range() 使用十进制步长值?
How do I use a decimal step value for range()?
答:
增加 for 循环的幅度,然后在需要时减小它。i
for i * 100 in range(0, 100, 10):
print i / 100.0
编辑:老实说,我不记得为什么我认为这在语法上会起作用
for i in range(0, 11, 1):
print i / 10.0
这应该具有所需的输出。
评论
for i * 100 in range(0, 100, 10)
:SyntaxError:无法分配给运算符
range() 内置函数恐怕返回一系列整数值,所以你不能用它来做小数步骤。
我会说只使用一个while循环:
i = 0.0
while i <= 1.0:
print i
i += 0.1
如果你很好奇,Python 正在将你的 0.1 转换为 0,这就是为什么它告诉你参数不能为零。
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range()
只能做整数,不能做浮点。
请改用列表推导式来获取步骤列表:
[x * 0.1 for x in range(0, 10)]
更一般地说,生成器理解可以最小化内存分配:
xs = (x * 0.1 for x in range(0, 10))
for x in xs:
print(x)
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(x * 0.1 for x in range(0, 10))
x/10
x * 0.1
3*0.1
0.30000000000000004
0.3
from __future__ import division; 3/10
如果您经常这样做,您可能希望保存生成的列表r
r=map(lambda x: x/10.0,range(0,10))
for i in r:
print i
在 'xrange([start], stop[, step])' 的基础上,你可以定义一个生成器,它接受并生成你选择的任何类型(坚持支持和的类型):+
<
>>> def drange(start, stop, step):
... r = start
... while r < stop:
... yield r
... r += step
...
>>> i0=drange(0.0, 1.0, 0.1)
>>> ["%g" % x for x in i0]
['0', '0.1', '0.2', '0.3', '0.4', '0.5', '0.6', '0.7', '0.8', '0.9', '1']
>>>
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与其直接使用小数步,不如用你想要的点数来表示它要安全得多。否则,浮点舍入误差可能会给您带来错误的结果。
使用 NumPy 库中的 linspace
函数(它不是标准库的一部分,但相对容易获得)。 需要返回多个点,并且还允许您指定是否包含正确的终结点:linspace
>>> np.linspace(0,1,11)
array([ 0. , 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1. ])
>>> np.linspace(0,1,10,endpoint=False)
array([ 0. , 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9])
如果确实要使用浮点步长值,请使用:numpy.arange
>>> import numpy as np
>>> np.arange(0.0, 1.0, 0.1)
array([ 0. , 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9])
但是,浮点舍入错误会导致问题。下面是一个简单的情况,其中舍入错误导致生成一个长度为 4 的数组,而它应该只生成 3 个数字:arange
>>> numpy.arange(1, 1.3, 0.1)
array([1. , 1.1, 1.2, 1.3])
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np.linspace(1.,1.3,4)
np.arange(1.,1.3,0.1)
[start,stop)
stop
您可以使用此功能:
def frange(start,end,step):
return map(lambda x: x*step, range(int(start*1./step),int(end*1./step)))
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list(frange(99.8, 100.1, 0.1)) => [99.7, 99.80000000000001, 99.9]
[99.8, 99.9, 100.0]
[99.7, 99.8, 99.9]
添加自动更正功能,以防出现不正确的登录步骤:
def frange(start,step,stop):
step *= 2*((stop>start)^(step<0))-1
return [start+i*step for i in range(int((stop-start)/step))]
[x * 0.1 for x in range(0, 10)]
在 Python 2.7x 中为您提供以下结果:
[0.0, 0.1, 0.2, 0.30000000000000004, 0.4, 0.5, 0.6000000000000001, 0.7000000000000001, 0.8, 0.9]
但是,如果您使用:
[ round(x * 0.1, 1) for x in range(0, 10)]
为您提供所需的:
[0.0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9]
与 R 的函数类似,这个函数在给定正确的步长值的情况下以任何顺序返回一个序列。最后一个值等于停止值。seq
def seq(start, stop, step=1):
n = int(round((stop - start)/float(step)))
if n > 1:
return([start + step*i for i in range(n+1)])
elif n == 1:
return([start])
else:
return([])
结果
seq(1, 5, 0.5)
[1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5, 4.0, 4.5, 5.0]
seq(10, 0, -1)
[10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0]
seq(10, 0, -2)
[10, 8, 6, 4, 2, 0]
seq(1, 1)
[ 1 ]
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seq(0.5, 3.0)
[0.5, 1.5, 2.5, 3.5]
n = int(round(...
n = int(floor(...
from math import floor
def seq(...
floor
seq(0.2, 0.9, 0.1)
[0.2, 0.30000000000000004, 0.4, 0.5, 0.6000000000000001, 0.7, 0.8]
我的解决方案:
def seq(start, stop, step=1, digit=0):
x = float(start)
v = []
while x <= stop:
v.append(round(x,digit))
x += step
return v
import numpy as np
for i in np.arange(0, 1, 0.1):
print i
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下面是一个使用 itertools 的解决方案:
import itertools
def seq(start, end, step):
if step == 0:
raise ValueError("step must not be 0")
sample_count = int(abs(end - start) / step)
return itertools.islice(itertools.count(start, step), sample_count)
使用示例:
for i in seq(0, 1, 0.1):
print(i)
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我的版本使用原始范围函数为移位创建乘法索引。这允许对原始范围函数使用相同的语法。 我制作了两个版本,一个使用 float,一个使用 Decimal,因为我发现在某些情况下,我想避免浮点运算引入的舍入漂移。
它与 range/xrange 中的空集结果一致。
仅向任一函数传递一个数值都会将标准范围输出返回到输入参数的整数上限值(因此,如果您将其设置为 5.5,它将返回 range(6)。
编辑:以下代码现在在 pypi 上作为包提供: Franges
## frange.py
from math import ceil
# find best range function available to version (2.7.x / 3.x.x)
try:
_xrange = xrange
except NameError:
_xrange = range
def frange(start, stop = None, step = 1):
"""frange generates a set of floating point values over the
range [start, stop) with step size step
frange([start,] stop [, step ])"""
if stop is None:
for x in _xrange(int(ceil(start))):
yield x
else:
# create a generator expression for the index values
indices = (i for i in _xrange(0, int((stop-start)/step)))
# yield results
for i in indices:
yield start + step*i
## drange.py
import decimal
from math import ceil
# find best range function available to version (2.7.x / 3.x.x)
try:
_xrange = xrange
except NameError:
_xrange = range
def drange(start, stop = None, step = 1, precision = None):
"""drange generates a set of Decimal values over the
range [start, stop) with step size step
drange([start,] stop, [step [,precision]])"""
if stop is None:
for x in _xrange(int(ceil(start))):
yield x
else:
# find precision
if precision is not None:
decimal.getcontext().prec = precision
# convert values to decimals
start = decimal.Decimal(start)
stop = decimal.Decimal(stop)
step = decimal.Decimal(step)
# create a generator expression for the index values
indices = (
i for i in _xrange(
0,
((stop-start)/step).to_integral_value()
)
)
# yield results
for i in indices:
yield float(start + step*i)
## testranges.py
import frange
import drange
list(frange.frange(0, 2, 0.5)) # [0.0, 0.5, 1.0, 1.5]
list(drange.drange(0, 2, 0.5, precision = 6)) # [0.0, 0.5, 1.0, 1.5]
list(frange.frange(3)) # [0, 1, 2]
list(frange.frange(3.5)) # [0, 1, 2, 3]
list(frange.frange(0,10, -1)) # []
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frange
None
range
range(stop)
start=0, step=1
range(start, stop, step)
frange
range(stop)
frange
drange
range(stop)
这是我的解决方案,它适用于 float_range(-1, 0, 0.01) 并且没有浮点表示错误。它不是很快,但工作正常:
from decimal import Decimal
def get_multiplier(_from, _to, step):
digits = []
for number in [_from, _to, step]:
pre = Decimal(str(number)) % 1
digit = len(str(pre)) - 2
digits.append(digit)
max_digits = max(digits)
return float(10 ** (max_digits))
def float_range(_from, _to, step, include=False):
"""Generates a range list of floating point values over the Range [start, stop]
with step size step
include=True - allows to include right value to if possible
!! Works fine with floating point representation !!
"""
mult = get_multiplier(_from, _to, step)
# print mult
int_from = int(round(_from * mult))
int_to = int(round(_to * mult))
int_step = int(round(step * mult))
# print int_from,int_to,int_step
if include:
result = range(int_from, int_to + int_step, int_step)
result = [r for r in result if r <= int_to]
else:
result = range(int_from, int_to, int_step)
# print result
float_result = [r / mult for r in result]
return float_result
print float_range(-1, 0, 0.01,include=False)
assert float_range(1.01, 2.06, 5.05 % 1, True) ==\
[1.01, 1.06, 1.11, 1.16, 1.21, 1.26, 1.31, 1.36, 1.41, 1.46, 1.51, 1.56, 1.61, 1.66, 1.71, 1.76, 1.81, 1.86, 1.91, 1.96, 2.01, 2.06]
assert float_range(1.01, 2.06, 5.05 % 1, False)==\
[1.01, 1.06, 1.11, 1.16, 1.21, 1.26, 1.31, 1.36, 1.41, 1.46, 1.51, 1.56, 1.61, 1.66, 1.71, 1.76, 1.81, 1.86, 1.91, 1.96, 2.01]
我只是一个初学者,但在模拟一些计算时我遇到了同样的问题。这是我试图解决这个问题的方法,它似乎适用于十进制步骤。
我也很懒,所以我发现很难编写自己的范围函数。
基本上,我所做的是将我的更改为并在循环内使用除法。
我还担心,是否会有四舍五入错误。所以我决定测试一下,有没有。现在我听说,例如,如果计算不完全是浮点数,则比较它们应该返回 False(如果我错了,请告诉我)。xrange(0.0, 1.0, 0.01)
xrange(0, 100, 1)
100.0
0.01
0.01
因此,我决定通过运行一个简短的测试来测试我的解决方案是否适用于我的范围:
for d100 in xrange(0, 100, 1):
d = d100 / 100.0
fl = float("0.00"[:4 - len(str(d100))] + str(d100))
print d, "=", fl , d == fl
它为每个都打印了 True。
现在,如果我完全弄错了,请告诉我。
这一行不会使您的代码混乱。step 参数的符号很重要。
def frange(start, stop, step):
return [x*step+start for x in range(0,round(abs((stop-start)/step)+0.5001),
int((stop-start)/step<0)*-2+1)]
这是我使用浮点步长获取范围的解决方案。
使用此功能,无需导入numpy,也无需安装它。
我很确定它可以改进和优化。随意做并发布在这里。
from __future__ import division
from math import log
def xfrange(start, stop, step):
old_start = start #backup this value
digits = int(round(log(10000, 10)))+1 #get number of digits
magnitude = 10**digits
stop = int(magnitude * stop) #convert from
step = int(magnitude * step) #0.1 to 10 (e.g.)
if start == 0:
start = 10**(digits-1)
else:
start = 10**(digits)*start
data = [] #create array
#calc number of iterations
end_loop = int((stop-start)//step)
if old_start == 0:
end_loop += 1
acc = start
for i in xrange(0, end_loop):
data.append(acc/magnitude)
acc += step
return data
print xfrange(1, 2.1, 0.1)
print xfrange(0, 1.1, 0.1)
print xfrange(-1, 0.1, 0.1)
输出为:
[1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2.0]
[0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0, 1.1]
[-1.0, -0.9, -0.8, -0.7, -0.6, -0.5, -0.4, -0.3, -0.2, -0.1, 0.0]
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scipy
有一个内置函数,可以概括 Python 的构造函数,以满足您对浮点处理的要求。arange
range()
from scipy import arange
评论
arange
>>> import scipy >>> import numpy >>> numpy.arange is scipy.arange
True
frange(开始、停止、精度)
def frange(a,b,i):
p = 10**i
sr = a*p
er = (b*p) + 1
p = float(p)
return map(lambda x: x/p, xrange(sr,er))
In >frange(-1,1,1)
Out>[-1.0, -0.9, -0.8, -0.7, -0.6, -0.5, -0.4, -0.3, -0.2, -0.1, 0.0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0]
避免四舍五入问题的诀窍是使用一个单独的数字来移动范围,即开始和开始前的一半步。
# floating point range
def frange(a, b, stp=1.0):
i = a+stp/2.0
while i<b:
yield a
a += stp
i += stp
或者,可以使用。numpy.arange
为了精品店的完整性,功能性解决方案:
def frange(a,b,s):
return [] if s > 0 and a > b or s < 0 and a < b or s==0 else [a]+frange(a+s,b,s)
可以使用 Numpy 库来完成。arange() 函数允许浮点数中的步骤。但是,为了方便起见,它返回了一个 numpy 数组,可以使用 tolist() 将其转换为列表。
for i in np.arange(0, 1, 0.1).tolist():
print i
最佳解决方案:无舍入误差
>>> step = .1
>>> N = 10 # number of data points
>>> [ x / pow(step, -1) for x in range(0, N + 1) ]
[0.0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0]
或者,对于设定的范围而不是设定的数据点(例如连续函数),请使用:
>>> step = .1
>>> rnge = 1 # NOTE range = 1, i.e. span of data points
>>> N = int(rnge / step
>>> [ x / pow(step,-1) for x in range(0, N + 1) ]
[0.0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0]
要实现函数:替换为 ,并定义 。
例如:x / pow(step, -1)
f( x / pow(step, -1) )
f
>>> import math
>>> def f(x):
return math.sin(x)
>>> step = .1
>>> rnge = 1 # NOTE range = 1, i.e. span of data points
>>> N = int(rnge / step)
>>> [ f( x / pow(step,-1) ) for x in range(0, N + 1) ]
[0.0, 0.09983341664682815, 0.19866933079506122, 0.29552020666133955, 0.3894183423086505,
0.479425538604203, 0.5646424733950354, 0.644217687237691, 0.7173560908995228,
0.7833269096274834, 0.8414709848078965]
我的答案类似于使用 map() 的其他人,不需要 NumPy,也不使用 lambda(尽管你可以)。要获取从 0.0 到 t_max 的浮点值列表,步长为 dt:
def xdt(n):
return dt*float(n)
tlist = map(xdt, range(int(t_max/dt)+1))
我认为 NumPy 有点矫枉过正。
[p/10 for p in range(0, 10)]
[0.0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9]
一般来说,做一个循序渐进的你就可以了1/x
y
x=100
y=2
[p/x for p in range(0, int(x*y))]
[0.0, 0.01, 0.02, 0.03, ..., 1.97, 1.98, 1.99]
(1/x
当我测试时产生的四舍五入噪音较少)。
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more_itertools
是实现numeric_range
工具的第三方库:
import more_itertools as mit
for x in mit.numeric_range(0, 1, 0.1):
print("{:.1f}".format(x))
输出
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
start 和 stop 是包含的,而不是一个或另一个(通常不包括 stop),并且没有导入,并且使用生成器
def rangef(start, stop, step, fround=5):
"""
Yields sequence of numbers from start (inclusive) to stop (inclusive)
by step (increment) with rounding set to n digits.
:param start: start of sequence
:param stop: end of sequence
:param step: int or float increment (e.g. 1 or 0.001)
:param fround: float rounding, n decimal places
:return:
"""
try:
i = 0
while stop >= start and step > 0:
if i==0:
yield start
elif start >= stop:
yield stop
elif start < stop:
if start == 0:
yield 0
if start != 0:
yield start
i += 1
start += step
start = round(start, fround)
else:
pass
except TypeError as e:
yield "type-error({})".format(e)
else:
pass
# passing
print(list(rangef(-100.0,10.0,1)))
print(list(rangef(-100,0,0.5)))
print(list(rangef(-1,1,0.2)))
print(list(rangef(-1,1,0.1)))
print(list(rangef(-1,1,0.05)))
print(list(rangef(-1,1,0.02)))
print(list(rangef(-1,1,0.01)))
print(list(rangef(-1,1,0.005)))
# failing: type-error:
print(list(rangef("1","10","1")))
print(list(rangef(1,10,"1")))
Python 3.6.2 (v3.6.2:5fd33b5, 2017-07-08, 04:57:36) [MSC v.1900 64 位 (AMD64)]
目前还没有人在 Python 3 文档中提到推荐的解决方案:
另请参阅:
- linspace 配方展示了如何实现适用于浮点应用程序的延迟版本的范围。
一旦定义,配方就很容易使用,不需要或任何其他外部库,但功能类似于 .请注意,第三个参数不是参数,而是指定所需值的数量,例如:numpy
numpy.linspace()
step
num
print(linspace(0, 10, 5))
# linspace(0, 10, 5)
print(list(linspace(0, 10, 5)))
# [0.0, 2.5, 5.0, 7.5, 10]
我在下面引用了 Andrew Barnert 的完整 Python 3 配方的修改版本:
import collections.abc
import numbers
class linspace(collections.abc.Sequence):
"""linspace(start, stop, num) -> linspace object
Return a virtual sequence of num numbers from start to stop (inclusive).
If you need a half-open range, use linspace(start, stop, num+1)[:-1].
"""
def __init__(self, start, stop, num):
if not isinstance(num, numbers.Integral) or num <= 1:
raise ValueError('num must be an integer > 1')
self.start, self.stop, self.num = start, stop, num
self.step = (stop-start)/(num-1)
def __len__(self):
return self.num
def __getitem__(self, i):
if isinstance(i, slice):
return [self[x] for x in range(*i.indices(len(self)))]
if i < 0:
i = self.num + i
if i >= self.num:
raise IndexError('linspace object index out of range')
if i == self.num-1:
return self.stop
return self.start + i*self.step
def __repr__(self):
return '{}({}, {}, {})'.format(type(self).__name__,
self.start, self.stop, self.num)
def __eq__(self, other):
if not isinstance(other, linspace):
return False
return ((self.start, self.stop, self.num) ==
(other.start, other.stop, other.num))
def __ne__(self, other):
return not self==other
def __hash__(self):
return hash((type(self), self.start, self.stop, self.num))
为了解决浮点精度问题,您可以使用 Decimal
模块。
这需要额外的努力来转换代码,或者在编写代码时进行转换,但如果确实需要这种便利,您可以传递和修改函数。Decimal
int
float
str
from decimal import Decimal
def decimal_range(*args):
zero, one = Decimal('0'), Decimal('1')
if len(args) == 1:
start, stop, step = zero, args[0], one
elif len(args) == 2:
start, stop, step = args + (one,)
elif len(args) == 3:
start, stop, step = args
else:
raise ValueError('Expected 1 or 2 arguments, got %s' % len(args))
if not all([type(arg) == Decimal for arg in (start, stop, step)]):
raise ValueError('Arguments must be passed as <type: Decimal>')
# neglect bad cases
if (start == stop) or (start > stop and step >= zero) or \
(start < stop and step <= zero):
return []
current = start
while abs(current) < abs(stop):
yield current
current += step
示例输出 -
from decimal import Decimal as D
list(decimal_range(D('2')))
# [Decimal('0'), Decimal('1')]
list(decimal_range(D('2'), D('4.5')))
# [Decimal('2'), Decimal('3'), Decimal('4')]
list(decimal_range(D('2'), D('4.5'), D('0.5')))
# [Decimal('2'), Decimal('2.5'), Decimal('3.0'), Decimal('3.5'), Decimal('4.0')]
list(decimal_range(D('2'), D('4.5'), D('-0.5')))
# []
list(decimal_range(D('2'), D('-4.5'), D('-0.5')))
# [Decimal('2'),
# Decimal('1.5'),
# Decimal('1.0'),
# Decimal('0.5'),
# Decimal('0.0'),
# Decimal('-0.5'),
# Decimal('-1.0'),
# Decimal('-1.5'),
# Decimal('-2.0'),
# Decimal('-2.5'),
# Decimal('-3.0'),
# Decimal('-3.5'),
# Decimal('-4.0')]
评论
Decimal
np.arange
np.arange(Decimal('-2.0'), Decimal('2.0'), Decimal('0.1'))
sign = lambda x: (1, -1)[x < 0]
def frange(start, stop, step):
i = 0
r=len(str(step).split('.')[-1])
args=(start,stop,step)
if not step :return []
if all(int(i)==float(i) for i in args):
start,stop,step=map(int,args)
if sign(step)==1:
while start + i * step < stop:
yield round(start + i * step,r)
i += 1
else:
while start + i * step > stop:
yield round(start + i * step,r)
i += 1
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我知道我在这里迟到了,但这里有一个在 3.6 中工作的微不足道的生成器解决方案:
def floatRange(*args):
start, step = 0, 1
if len(args) == 1:
stop = args[0]
elif len(args) == 2:
start, stop = args[0], args[1]
elif len(args) == 3:
start, stop, step = args[0], args[1], args[2]
else:
raise TypeError("floatRange accepts 1, 2, or 3 arguments. ({0} given)".format(len(args)))
for num in start, step, stop:
if not isinstance(num, (int, float)):
raise TypeError("floatRange only accepts float and integer arguments. ({0} : {1} given)".format(type(num), str(num)))
for x in range(int((stop-start)/step)):
yield start + (x * step)
return
然后你可以像原来一样称呼它......没有错误处理,但如果有可以合理捕获的错误,请告诉我,我会更新。或者您可以更新它。这就是 StackOverflow。range()
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__contains__
if x in list(floatRange(a,b,c)):...
这里的许多解决方案在 Python 3.6 中仍然存在浮点错误,并且没有完全满足我个人的需求。
下面的函数采用整数或浮点数,不需要导入,也不会返回浮点错误。
def frange(x, y, step):
if int(x + y + step) == (x + y + step):
r = list(range(int(x), int(y), int(step)))
else:
f = 10 ** (len(str(step)) - str(step).find('.') - 1)
rf = list(range(int(x * f), int(y * f), int(step * f)))
r = [i / f for i in rf]
return r
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frange(end, start=0, step=1)
range
f = lambda x,y,z: (x+i*z for i in range(int((y-x)/z)))
上面可以做分数步,而不求助于任何库。
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itertools.takewhile
itertools.count
drange
seq
seq 0 0.1 1
seq
long double
seq 0 0.1 1
1
seq 1 0.1 2
1.9
2
itertools.takewhile(lambda x: (x+0.05)<1, itertools.count(0,0.1))
itertools.islice(itertools.count(0,0.1), 10)
import itertools