Python 中快的循环方式,你知道几种?
大家好,我是 somenzz,今天我们来研究一下 Python 中最快的循环方式。
各种姿势
比如说有一个简单的任务,就是从 1 累加到 1 亿,我们至少可以有 7 种方法来实现,列举如下:
1、while 循环
def while_loop(n=100_000_000):i = 0s = 0while i <h4>2、for 循环</h4><pre class="brush:sql;toolbar:false;">def for_loop(n=100_000_000):s = 0for i in range(n):s += ireturn 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(列表推导式)
def sum_list_comp(n=100_000_000):return sum([i for i in range(n)])
6、sum numpy
import numpydef sum_numpy(n=100_000_000):return numpy.sum(numpy.arange(n, dtype=numpy.int64))
7、sum numpy python range
import numpydef sum_numpy_python_range(n=100_000_000):return numpy.sum(range(n))
上述 7 种方法得到的结果是一样的,但是消耗的时间却各不相同,你可以猜测一下哪一个方法最快,然后看下面代码的执行结果:
import timeitdef main():l_align = 25print(f'{"1、while 循环":<p>执行结果如下所示:</p><p style="text-align: center;"><img src="https://img.php.cn/upload/article/000/887/227/168134838757146.jpg" data-type="inline" style="max-width:90%" alt="Python 中快的循环方式,你知道几种?" ></p><h3>比较快的方式</h3><h4>for 比 while 块</h4><p>for 和 while 本质上在做相同的事情,但是 while 是纯 Python 代码,而 for 是调用了 C 扩展来对变量进行递增和边界检查,我们知道 CPython 解释器就是 C 语言编写的,Python 代码要比 C 代码慢,而 for 循环代表 C,while 循环代表 Python,因此 for 比 while 快。</p><h4>numpy 内置的 sum 要比 Python 的 sum 快</h4><p>numpy 主要是用 C 编写的,相同的功能,肯定是 numpy 的快,类似的,numpy 的 arange 肯定比 Python 的 range 快。</p><h4>交叉使用会更慢</h4><p>numpy 的 sum 与 Python 的 range 结合使用,结果耗时最长,见方法 7。最好是都使用 numpy 包来完成任务,像方法 6。</p><h4>生成器比列表推导式更快</h4><p>生成器是惰性的,不会一下子生成 1 亿个数字,而列表推导式会一下子申请全部的数字,内存占有较高不说,还不能有效地利用缓存,因此性能稍差。</p>