9个Python实用技巧,让代码优雅又高效!
“Python太慢了。”这种观点在关于编程语言的讨论中经常被提及,往往掩盖了Python的众多优势。事实是,如果你能以一种Pythonic的方式编写代码,Python是快速的。魔鬼就在细节之中。有经验的Python开发者拥有一系列微妙而强大的技巧来显著提升他们代码的性能。
这些技巧乍看起来可能不起眼,但它们可以带来效率上的重大改进。让我们深入研究其中9个方法,改变你编写和优化Python代码的方式。
编程君将在代码示例中添加注释以提供更多的上下文和解释。如今大数据时代已经到来,Python技术在编程中已成为这个时代不可或缺的一部分,因此编程君为大家准备了书籍《Python深度学习》.pdf,限时扫码,免费领取!
01
字符串连接优化 选择正确的方法join() vs +:比较字符串连接的两种方法。场景分析:何时应使用join(),何时适合用+。性能实验:
# 使用 + 连接字符串def concat_plus(): result = "" for word in
mylist:
result += word + " " # 这里的 += 操作会在每次迭代时创建新字符串 returnresult
# 使用 join() 连接字符串def concat_join(): return " ".join(mylist) # join() 更高效,尤其在处理大量字符串时# 直接连接字符串字面量def concat_directly(): return "Yang" + "Zhou" + "is" + "writing" # 编译时优化,非常快02
列表创建方法 方法比较list() vs []:为什么使用[]创建列表更高效。内部原理:解释Python解释器如何处理这两种方法。性能测试:
# 使用 [] 直接创建空列表print(timeit.timeit([], number=10 ** 7)) # 直接使用字面量语法更快# 使用 list() 创建空列表print(timeit.timeit(list, number=10 ** 7)) # 函数调用相对较慢
03
集合与列表的成员测试 数据结构的选择列表 vs 集合:为什么集合在成员测试中更高效。时间复杂度:从算法角度讨论性能差异。实际应用:
# 列表成员测试print(timeit.timeit(list_membership_test, number=1000)) # O(n) 时间复杂度# 集合成员测试print(timeit.timeit(set_membership_test, number=1000)) # 平均 O(1) 时间复杂度
没基础?从0开始学Python?
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快速数据生成 语法糖的力量列表解析 vs 循环:为什么列表解析更有效。内部优化:Python对解析式的优化。应用示例:
# 使用普通循环生成平方列表def generate_squares_for_loop():
squares = []
for i in range(1000):
squares.append(i * i) # 逐个添加元素 returnsquares
# 使用列表解析生成平方列表def generate_squares_comprehension(): return [i * i for i in range(1000)] # 列表解析,更快更简洁05
循环中的局部变量优化 局部优于全局局部变量的性能优势:为何局部变量访问更快。作用域和访问速度:Python中变量作用域的影响。代码优化:
# 使用对象属性def test_dot_notation(): for _ in range(1000
):
obj.value += 1 # 每次迭代都要访问对象属性# 使用局部变量def test_local_variable():value = obj.value
for _ in range(1000):
value += 1 # 使用局部变量,访问更快 obj.value = value06
利用内置模块和库 内建优于自建内置模块的优势:解释内置模块为何更快。C语言优化:Python内置模块的底层实现。实用示例:
# 使用自定义函数计数def count_frequency_custom(lst):
frequency = {}
for item inlst:
frequency[item] = frequency.get(item, 0) + 1 returnfrequency
# 使用内置 Counter 计数def count_frequency_builtin(lst): return Counter(lst)编程君为大家准备了Python思维导图,搭建知识网络,快速梳理知识点,限时0元,免费领取!07
函数调用:使用缓存装饰器 缓存技术functools.cache的作用:使用缓存装饰器优化递归函数。递归函数优化:缓存机制如何避免重复计算。优化实例:
# 普通斐波那契函数def fibonacci(n): if n in (0, 1
):
returnn
return fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2)
# 使用缓存的斐波那契函数@functools.cachedef fibonacci_cached(n): if n in (0, 1):
returnn
return fibonacci_cached(n - 1) + fibonacci_cached(n - 2)08
无限循环:while 1 vs while True 微小差异性能比较:比较while 1和while True的性能。编译器优化:Python处理这两种循环的方式。实践建议:
# 使用 while True 创建无限循环def loop_with_true(): i = 0 while True
:
if i >= 1000:
break i += 1# 使用 while 1 创建无限循环def loop_with_one(): i = 0 while 1:
if i >= 1000:
break i += 109
智能模块导入 按需导入模块导入的影响:为何按需导入可以提高性能。延迟加载:延迟加载的概念和优势。实践应用:
# 在函数内部导入模块def my_function(): import heavy_module # 函数被调用时才导入模块 # 其他代码
综合这些技巧,开发者可以显著提升Python代码的执行速度。合理地运用这些方法,可以使Python程序运行得更快,提高整体效率。编程君为大家准备了《人工智能:复杂问题求解的结构和策略》,帮助大家更好的梳理学习人工智能。限时扫码免费领取!
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