Python中最快的循環(huán)姿勢(shì)實(shí)例詳解
各種姿勢(shì)
比如說(shuō)有一個(gè)簡(jiǎn)單的任務(wù),就是從 1 累加到 1 億,我們至少可以有 7 種方法來(lái)實(shí)現(xiàn),列舉如下:
1、while 循環(huán)
def while_loop(n=100_000_000): i = 0 s = 0 while i < n: s += i i += 1 return s
2、for 循環(huán)
def for_loop(n=100_000_000): s = 0 for i in range(n): s += i return s
3、sum range
def sum_range(n=100_000_000): return sum(range(n))
4、sum generator(生成器)
def sum_generator(n=100_000_000): return sum(i for i in range(n))
5、sum list comprehension(列表推導(dǎo)式)
def sum_list_comp(n=100_000_000): return sum([i for i in range(n)])
6、sum numpy
import numpy def sum_numpy(n=100_000_000): return numpy.sum(numpy.arange(n, dtype=numpy.int64))
7、sum numpy python range
import numpy def sum_numpy_python_range(n=100_000_000): return numpy.sum(range(n))
上述 7 種方法得到的結(jié)果是一樣的,但是消耗的時(shí)間卻各不相同,你可以猜測(cè)一下哪一個(gè)方法最快,然后看下面代碼的執(zhí)行結(jié)果:
import timeit def main(): l_align = 25 print(f'{"1、while 循環(huán)":<{l_align}} {timeit.timeit(while_loop, number=1):.6f}') print(f"{'2、for 循環(huán)':<{l_align}} {timeit.timeit(for_loop, number=1):.6f}") print(f'{"3、sum range":<{l_align}} {timeit.timeit(sum_range, number=1):.6f}') print(f'{"4、sum generator":<{l_align}} {timeit.timeit(sum_generator, number=1):.6f}') print(f'{"5、sum list comprehension":<{l_align}} {timeit.timeit(sum_list_comp, number=1):.6f}') print(f'{"6、sum numpy":<{l_align}} {timeit.timeit(sum_numpy, number=1):.6f}') print(f'{"7、sum numpy python range":<{l_align}} {timeit.timeit(sum_numpy_python_range, number=1):.6f}') if __name__ == '__main__': main()
執(zhí)行結(jié)果如下所示:
比較快的姿勢(shì)
for 比 while 塊
for 和 while 本質(zhì)上在做相同的事情,但是 while 是純 Python 代碼,而 for 是調(diào)用了 C 擴(kuò)展來(lái)對(duì)變量進(jìn)行遞增和邊界檢查,我們知道 CPython 解釋器就是 C 語(yǔ)言編寫的,Python 代碼要比 C 代碼慢,而 for 循環(huán)代表 C,while 循環(huán)代表 Python,因此 for 比 while 快。
numpy 內(nèi)置的 sum 要比 Python 的 sum 快
numpy 主要是用 C 編寫的,相同的功能,肯定是 numpy 的快,類似的,numpy 的 arange 肯定比 Python 的 range 快。
交叉使用會(huì)更慢
numpy 的 sum 與 Python 的 range 結(jié)合使用,結(jié)果耗時(shí)最長(zhǎng),見(jiàn)方法 7。最好是都使用 numpy 包來(lái)完成任務(wù),像方法 6。
生成器比列表推導(dǎo)式更快
生成器是惰性的,不會(huì)一下子生成 1 億個(gè)數(shù)字,而列表推導(dǎo)式會(huì)一下子申請(qǐng)全部的數(shù)字,內(nèi)存占有較高不說(shuō),還不能有效地利用緩存,因此性能稍差。
最后
本文分享了幾種遍歷求和的方法,對(duì)比了它們的性能,給出了相應(yīng)的結(jié)論
到此這篇關(guān)于Python中最快循環(huán)姿勢(shì)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python最快循環(huán)姿勢(shì)內(nèi)容請(qǐng)搜索本站以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持本站!
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