首页 ›存档› 技术 › 查看内容

Python性能优化的20条建议

2018-3-30 13:00 |来自: 互联网 313 0

摘要: 1、优化算法时间复杂度算法的时间复杂度对程序的执行效率影响最大，在Python中可以通过选择合适的数据结构来优化时间复杂度，如list和set查找某一个元素的时间复杂度分别是O(n)和O(1)。不同的场景有不同的优化方式， ...

1、优化算法时间复杂度

算法的时间复杂度对程序的执行效率影响最大，在Python中可以通过选择合适的数据结构来优化时间复杂度，如list和set查找某一个元素的时间复杂度分别是O(n)和O(1)。不同的场景有不同的优化方式，总得来说，一般有分治，分支界限，贪心，动态规划等思想。

2、减少冗余数据

如用上三角或下三角的方式去保存一个大的对称矩阵。在0元素占大多数的矩阵里使用稀疏矩阵表示。

3、合理使用copy与deepcopy

对于dict和list等数据结构的对象，直接赋值使用的是引用的方式。而有些情况下需要复制整个对象，这时可以使用copy包里的copy和deepcopy，这两个函数的不同之处在于后者是递归复制的。效率也不一样：（以下程序在ipython中运行）
import copy
a = range(100000)
%timeit -n 10 copy.copy(a) # 运行10次 copy.copy(a)
%timeit -n 10 copy.deepcopy(a)
10 loops, best of 3: 1.55 ms per loop
10 loops, best of 3: 151 ms per loop

timeit后面的-n表示运行的次数，后两行对应的是两个timeit的输出，下同。由此可见后者慢一个数量级。

4、使用dict或set查找元素

python dict和set都是使用hash表来实现(类似c 11标准库中unordered_map)，查找元素的时间复杂度是O(1)
a = range(1000)
s = set(a)
d = dict((i,1) for i in a)
%timeit -n 10000 100 in d
%timeit -n 10000 100 in s
10000 loops, best of 3: 43.5 ns per loop
10000 loops, best of 3: 49.6 ns per loop

dict的效率略高(占用的空间也多一些)。

5、合理使用生成器（generator）和yield

%timeit -n 100 a = (i for i in range(100000))
%timeit -n 100 b = [i for i in range(100000)]
100 loops, best of 3: 1.54 ms per loop
100 loops, best of 3: 4.56 ms per loop

使用()得到的是一个generator对象，所需要的内存空间与列表的大小无关，所以效率会高一些。在具体应用上，比如set(i for i in range(100000))会比set([i for i in range(100000)])快。

但是对于需要循环遍历的情况：
%timeit -n 10 for x in (i for i in range(100000)): pass
%timeit -n 10 for x in [i for i in range(100000)]: pass
10 loops, best of 3: 6.51 ms per loop
10 loops, best of 3: 5.54 ms per loop

后者的效率反而更高，但是如果循环里有break,用generator的好处是显而易见的。yield也是用于创建generator：
def yield_func(ls):
for i in ls:
yield i 1

def not_yield_func(ls):
return [i 1 for i in ls]

ls = range(1000000)
%timeit -n 10 for i in yield_func(ls):pass
%timeit -n 10 for i in not_yield_func(ls):pass
10 loops, best of 3: 63.8 ms per loop
10 loops, best of 3: 62.9 ms per loop

对于内存不是非常大的list，可以直接返回一个list，但是可读性yield更佳(人个喜好)。

python2.x内置generator功能的有xrange函数、itertools包等。

6、优化循环

循环之外能做的事不要放在循环内，比如下面的优化可以快一倍：
a = range(10000)
size_a = len(a)
%timeit -n 1000 for i in a: k = len(a)
%timeit -n 1000 for i in a: k = size_a
1000 loops, best of 3: 569 s per loop
1000 loops, best of 3: 256 s per loop

7、优化包含多个判断表达式的顺序

对于and，应该把满足条件少的放在前面，对于or，把满足条件多的放在前面。如：
a = range(2000)
%timeit -n 100 [i for i in a if 10

声明：文章版权归原作者所有部分文章转自互联网如有侵权请联系 [邮箱地址] 删除

路过

雷人

握手

鲜花

鸡蛋

收藏分享邀请

上一篇：产品经理如何与程序员愉快地撕逼下一篇：如何用 Python 打造一个聊天机器人？

Python性能优化的20条建议

相关分类