파이썬의 range는 게으른 연산(lazy evaluation)이다.

range 는 항상 같은 메모리를 차지한다.

range 는 lazy evaluation 이기 때문에 범위가 커진다고 메모리가 커지진 않는다.

>>> from sys import getsizeof
>>> getsizeof(range(1_000_000_000_000_000))
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정수값을 천조개를 미리 연산해서 갖고 있으려면 메모리가 적어도 1PB 는 있어야하지만 lazy 하게 연산하기 때문에 항상 일정한 메모리를 차지하게 된다.

1_000_000_000_000_000 in range(1_000_000_000_000_001) 는 빠르다.

range 에 포함되어있는지를 계산하는 in 연산은 매우 빠르다.

>>> from timeit import timeit
>>> expr = """
... 1_000_000_000_000_000 in range(1_000_000_000_000_001)
... """
>>> elapsed_time = timeit(expr, number=1)
>>> f"elapsed time: {elapsed_time:.9f}s"
'elapsed time: 0.000004290s'

범위의 처음부터 끝까지 탐색했다면 이렇게 빨리 끝나지 않았을 것이다.

버전 3.2에서 변경: 시퀀스 ABC를 구현합니다. int 객체의 포함 검사는 모든 항목을 이터레이트하는 대신 상수 시간으로 수행됩니다.

공식 문서에 따르면 포함 검사는 O(1) 라고 한다. 아마 __contains__ 를 return start <= i < stop and (i - start) % step == 0 으로 구현하지 않았을까?