您好,欢迎来到三六零分类信息网!老站,搜索引擎当天收录,欢迎发信息

哪种Python循环方式最快?

2024/4/2 13:58:18发布12次查看
众所周知,python 不是一种执行效率较高的语言。此外在任何语言中,循环都是一种非常消耗时间的操作。假如任意一种简单的单步操作耗费的时间为 1 个单位,将此操作重复执行上万次,最终耗费的时间也将增长上万倍。
while 和 for 是 python 中常用的两种实现循环的关键字,它们的运行效率实际上是有差距的。比如下面的测试代码:​
import timeit def while_loop(n=100_000_000): i = 0 s = 0 while i while loop 4.718853999860585 # => for loop 3.211570399813354
这是一个简单的求和操作,计算从 1 到 n 之间所有自然数的总和。可以看到 for​ 循环相比 while​ 要快 1.5 秒。
其中的差距主要在于两者的机制不同。
在每次循环中,while​ 实际上比 for​ 多执行了两步操作:边界检查和变量 i​ 的自增。即每进行一次循环,while 都会做一次边界检查 (while i for loop with increment4.602369500091299 # => for loop with test 4.18337869993411
可以看出,增加的边界检查和自增操作确实大大影响了 for​ 循环的执行效率。
前面提到过,python 底层的解释器和内置函数是用 c 语言实现的。而 c 语言的执行效率远大于 python。
对于上面的求等差数列之和的操作,借助于 python 内置的 sum​ 函数,可以获得远大于 for​ 或 while 循环的执行效率。
import timeit def while_loop(n=100_000_000): i = 0 s = 0 while i while loop 4.718853999860585 # => for loop 3.211570399813354 # => sum range0.8658821999561042
可以看到,使用内置函数 sum​ 替代循环之后,代码的执行效率实现了成倍的增长。
内置函数 sum 的累加操作实际上也是一种循环,但它由 c 语言实现,而 for​ 循环中的求和操作是由纯 python 代码 s += i 实现的。c > python。
再拓展一下思维。小时候都听说过童年高斯巧妙地计算 1 到 100 之和的故事。1…100 之和等于 (1 + 100) * 50。这个计算方法同样可以应用到上面的求和操作中。
import timeit def while_loop(n=100_000_000): i = 0 s = 0 while i while loop 4.718853999860585 # => for loop 3.211570399813354 # => sum range0.8658821999561042 # => math sum 2.400018274784088e-06
最终 math sum 的执行时间约为 2.4e-6,缩短了上百万倍。这里的思路就是,既然循环的效率低,一段代码要重复执行上亿次。
索性直接不要循环,通过数学公式,把上亿次的循环操作变成只有一步操作。效率自然得到了空前的加强。
最后的结论(有点谜语人):
实现循环的最快方式—— —— ——就是不用循环
对于 python 而言,则尽可能地使用内置函数,将循环中的纯 python 代码降到最低。
以上就是哪种python循环方式最快?的详细内容。
该用户其它信息

VIP推荐

免费发布信息,免费发布B2B信息网站平台 - 三六零分类信息网 沪ICP备09012988号-2
企业名录 Product