更快的 Python(Python Faster Way)使用代码示例来说明如何书写 Python 代码能带来更高的性能。本文对代码进行了讲解,从性能和可读性等角度来选择出最适合的写法。

例子 1:字符串格式化

  • 最差/最优时间比:1.95
  • 使用建议:Python 3.7 或以上推荐使用 f-string,其他版本推荐使用 format 方法。
  • 说明:字符串格式化是代码中最常遇到的情况,虽然在连接少量字符串的情景中,使用+号的性能最优,但是使用+号的代码可读性最差。如果使用 Python 3.7 或优以上版本,可以使用 f-string 来解决这个问题,f-string 的性能比 format 方法和%操作符的性能都要高,可读性也比+号好。

例子 2:字典的初始化

  • 最差/最优时间比:1.83
  • 使用建议:使用字面量初始化字典(以及其他集合类型)。
  • 说明:Python 中初始化集合类型时使用字面量的方式,解释器会直接调用 BUILD_MAP 等字节码来创建,如果用构造函数的方式来创建,则需要先查询构造方法,再执行构造方法。使用字面量初始化,Python 代码也更简洁。

例子 3:内置排序方法

  • 最差/最优时间比:1.26
  • 使用建议:根据是否需要修改原始值来决定使用哪个方法。
  • 说明:sorted 和 list.sort 方法是 Python 中内置的排序方法,sorted 方法不会修改原始值,list.sort 方法在原始值上直接排序,会修改原始值。比较这两个方法的性能差异,意义不大。

例子 4:初始化多个变量

  • 最差/最优时间比:1.01
  • 使用建议:推荐使用第二种。
  • 说明:从字节码中可以看出两种方式出了执行顺序之外,基本一致,所以性能上也非常接近。

例子 5:多个变量的比较

  • 最差/最优时间比:1.11
  • 使用建议:推荐使用第二种。
  • 说明:使用第一种方法能带来一定的性能提升,但是提升有限,在实际情况中也很少出现多个变量连续比较大小的情况,并且第一种方法非常不 Pythonic,所以推荐使用第二种。

例子 6:if true 的条件判断

  • 最差/最优时间比:1.17
  • 使用建议:推荐使用第一种。
  • 说明:从字节码上看,第一种方法的性能最高,并且语法上也更加简洁。

例子 7:if false 的条件判断

  • 最差/最优时间比:1.10
  • 使用建议:推荐使用第一种。
  • 说明:从字节码上看,第一种方法的性能最高,语法角度上,if not 写成第二种和第三种都是不推荐的。

例子 8:判断 list 是否为空

  • 最差/最优时间比:1.55
  • 使用建议:根据具体需求,优先使用前两种。
  • 说明:前两种代码性能更高,代码更简洁。同时,空列表 a 并不等于 None,所以使用 if a is None 无法实现对空列表的判断。

例子 9:判断 object 是否为空

  • 最差/最优时间比:1.00
  • 使用建议:根据具体需求,优先使用前两种。
  • 说明:理由同上一个例子。

例子 10:遍历可迭代对象

  • 最差/最优时间比:1.12
  • 使用建议:根据具体情况选择。
  • 说明:两者性能差别不大,使用 enumerate 方法,可以不需要取对象的长度,可以直接获取到对象的 index。

参考文章