【Python】range関数の範囲指定やfor文での使い方

Pythonで「決まった回数だけ処理を繰り返したい」「1から100までの数字のリストを作りたい」といった場面で必ず使われるのが range() 関数 です。

非常に基本的な関数ですが、「終了値が含まれない」というPython特有のルールや、引数の数によって挙動が変わる点など、意外と奥が深い機能でもあります。

このような疑問を持つ方のために、この記事ではPythonの range() 関数の仕組みから、for 文と組み合わせたループ処理、さらには逆順（降順）やリスト化といった応用テクニックまで、サンプルコード付きで徹底的に解説します。

range関数の基本構文と3つの引数（開始・終了・ステップ）

range() 関数は、整数の数列（シーケンス） を生成するために使われます。

この関数には、引数（括弧の中に渡す値）を1つ、2つ、または3つ指定することができ、それによって生成される数字の範囲が変わります。

それぞれのパターンを詳しく見ていきましょう。

引数が1つの場合：終了値のみ指定（0からスタート）

引数を1つだけ渡すと、「0から始まり、指定した数の手前（未満）まで」 の連番が生成されます。

これが最も基本的な使い方です。

# 0から4までの範囲（5回繰り返す）
for i in range(5):
    print(i)

実行結果

0
1
2
3
4

range(5) と書くと、0、1、2、3、4 の5つの数字が生成されます。

重要なのは、指定した「5」は含まれないという点です。
「5個分の数字を作る」と覚えると分かりやすいかもしれません。

引数が2つの場合：開始と終了を指定（1から10まで）

「1から始めたい」「途中の数からスタートしたい」という場合は、引数を2つ渡します。
range(開始値, 終了値) の形式になります。

# 1から10までの範囲（10を含めたい場合は11にする）
for i in range(1, 11):
    print(i, end=" ")

実行結果

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 

range(1, 11) は、「1以上、11未満」の整数を生成します。

「1から10まで」の処理を行いたい場合は、終了値に 10 ではなく 11 を指定する必要がある点に注意してください。

数学の区間表記で言うと [1, 11) （1 <= i < 11）となります。

引数が3つの場合：ステップ（増減）を指定

「2つ飛ばしにしたい」「3の倍数だけ欲しい」といった場合は、3つ目の引数として ステップ（増分） を指定します。

range(開始値, 終了値, ステップ) の形式です。

# 0から20未満まで、5ずつ増やして表示
for i in range(0, 20, 5):
    print(i)

実行結果

0
5
10
15

range(0, 20, 5) は、0からスタートして、5ずつ加算していきます。

0, 5, 10, 15と続き、次の20は「終了値（未満）」の条件に引っかかるため、出力されません。

偶数だけ（ステップ2）や奇数だけを取り出したい時にも便利です。

for文とrange関数を組み合わせたループ処理

range() 関数は単体で使うことよりも、for 文と組み合わせてループ処理の回数を制御するために使われることがほとんどです。

ここでは、実務でもよく使われる具体的なパターンを紹介します。

指定回数だけ処理を繰り返す

「Hello」を3回表示するなど、単純な繰り返し処理を行いたい場合、慣習的に変数名に _（アンダースコア）を使うことがあります。

これは「この変数はループ内で使いませんよ」という合図です。

# "Hello!" を3回表示する
for _ in range(3):
    print("Hello!")

実行結果

Hello!
Hello!
Hello!

range(3) が生成する 0, 1, 2という値自体には興味がなく、単に「3回ループを回す」ことだけが目的の場合の書き方です。

もちろん、for i in range(3): と書いても問題ありませんが、使わない変数 i を定義しないことで、コードの意図が明確になります。

リストのインデックス（要素番号）として使う

既存のリスト（配列）を操作する際、要素そのものではなく「何番目の要素か」というインデックスが必要な場合があります。

そのときは、len() 関数と range() を組み合わせます。

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]

# リストの長さ分だけインデックスを生成
for i in range(len(fruits)):
    print(f"{i}番目のフルーツは {fruits[i]} です")

実行結果

0番目のフルーツは apple です
1番目のフルーツは banana です
2番目のフルーツは cherry です

len(fruits) はリストの要素数である 3 を返します。

つまり range(3) となり、0, 1, 2 というインデックスが生成されます。

これを使って fruits[i] とアクセスすることで、リストの要素を順番に取得できます。
（※ただし、単に要素とインデックスが欲しいだけであれば、enumerate() 関数を使うほうがPythonらしい書き方と言えます）

逆順（降順）や変数を使った応用テクニック

range() 関数は、数字を増やすだけでなく減らしたり、変数を使って動的に範囲を変えたりすることも可能です。

ステップにマイナスを指定してカウントダウン

大きい数から小さい数へ、逆順にループさせたい場合は、ステップに 負の値（マイナス） を指定します。

# 10から1までカウントダウン（終了値は0にする）
for i in range(10, 0, -1):
    print(i, end=" ")
    
print("Start!")

実行結果

10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Start!

range(10, 0, -1) の設定に注目してください。

開始値は 10、終了値は 0（0の手前、つまり1まで）、ステップは -1 です。

初心者がよく間違えるのは終了値の設定です。
「1まで表示したい」場合は、終了値を 1 ではなく 0 に設定する必要があります。

変数を使って範囲を動的に変える

range() の引数には、直接数字を書くのではなく、変数や計算式を入れることができます。

これにより、ユーザーの入力やデータの状況に応じてループ回数を変えるプログラムが作れます。

start_num = 5
end_num = 15
step_val = 3

# 変数を引数に渡す
for i in range(start_num, end_num, step_val):
    print(i)

実行結果

5
8
11
14

小数は使える？range関数の注意点と代替案

非常に便利な range() ですが、できないこともあります。
特に「小数」の扱いや、range オブジェクト自体の性質については注意が必要です。

range関数で小数は使えない（TypeError）

range() 関数は 整数（integer） 専用です。 引数に 0.5 などの小数を渡すと、エラーが発生します。

# これはエラーになります
# for i in range(0, 1, 0.1):
#     print(i)
# TypeError: 'float' object cannot be interpreted as an integer

小数を使いたい場合は numpy.arange を活用する

小数単位で範囲を指定したい場合は、標準ライブラリではなく、数値計算ライブラリである NumPy の arange 関数や linspace 関数を使うのが一般的です。

import numpy as np

# 0から1未満まで、0.1刻みで生成
for i in np.arange(0, 1, 0.1):
    print(f"{i:.1f}")

実行結果

0.0
0.1
0.2
...
0.9

np.arange(start, stop, step) はPython標準の range とほぼ同じ感覚で使えますが、引数に小数を許容します。

データ分析や科学技術計算を行う場合は、こちらを使う機会が多いでしょう。

rangeオブジェクトとリストへの変換

range() 関数が返しているのは、実はリストそのものではなく、range型のオブジェクトです。

これはメモリ効率を良くするための仕組みですが、リストとして扱いたい場合には変換が必要です。

print(range(5)) の中身

r = range(5)
print(r)
print(type(r))

実行結果

range(0, 5)
<class 'range'>

このように、print しても中身の数字（0, 1, 2…）は表示されません。

range オブジェクトは、必要なときに必要な数字を生成する「設計図」のようなものだからです。

list() 関数でリスト化する

中身の数字を具体的なリスト（配列）として取得したい場合は、list() 関数を使って変換します。

# rangeオブジェクトをリストに変換
num_list = list(range(1, 11))
print(num_list)

実行結果

[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

list(range(1, 11)) とすることで、1から10までの整数が入ったリスト [1, 2, ..., 10] を一瞬で作成できます。

テストデータを作成したり、連番の配列を用意したりする際に非常に便利なテクニックです。

Pythonのスキルを活かして年収を上げる方法

以上、Pythonの、range関数の範囲指定やfor文での使い方について解説してきました。

なお、Pythonのスキルがある場合には、「転職して年収をアップさせる」「副業で稼ぐ」といった方法を検討するのがおすすめです。

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