Python 12 版本正式推出：f-string 解析改进，整体性能提升 5%("Python 12正式发布：f-string解析优化，性能提升5%")

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ithorizon 7个月前 (10-20) 阅读数 24 #后端开发

Python 12 正式发布：f-string 解析优化，性能提升 5%

随着 Python 12 版本的正式推出，开发者和用户们迎来了令人振奋的更新。本次更新中最引人注目的改进之一是 f-string 的解析优化，让 Python 代码的执行高效得到了显著提升。以下是涉及 Python 12 中 f-string 解析改进和性能提升的详细介绍。

一、f-string 简介

f-string（格式化字符串字面量）是 Python 3.6 中引入的一种字符串格式化方法，它让字符串的格式化更加简洁和直观。f-string 以 "f" 开头，其后跟随一对花括号，花括号内可以包含表达式，这些表达式会自动计算并替换到字符串中。例如：


name = "Alice"
age = 30
print(f"我的名字是{name}，今年{age}岁。")

输出导致为：

我的名字是Alice，今年30岁。

二、f-string 解析改进

在 Python 12 中，f-string 的解析过程得到了显著优化。以下是几个首要的改进点：

1. 提前解析表达式

在 Python 12 中，f-string 中的表达式会在字符串解析阶段就提前计算，而不是在运行时。这意味着，如果 f-string 中包含的变量或表达式在解析阶段已经确定了值，那么在运行时就不需要重新计算，从而节约了性能。

2. 优化内部数据结构

Python 12 对 f-string 的内部数据结构进行了优化，让字符串的拼接和格式化过程更加高效。这一改进有助于降低内存分配和释放的次数，从而提升性能。

3. 降低重复计算

在 Python 12 中，如果 f-string 中存在重复的表达式，那么这些表达式只会计算一次，而不是每次格式化时都重新计算。这一改进有助于降低不必要的计算，节约性能。

三、性能提升 5%

基于官方测试数据，Python 12 的 f-string 解析优化让整体性能提升了 5%。这对于广大开发者来说是一个可观的提升。以下是几个性能测试的例子：

1. 字符串拼接性能测试


import timeit
def test_fstring():
    name = "Alice"
    age = 30
    s = f"我的名字是{name}，今年{age}岁。"
def test_string_format():
    name = "Alice"
    age = 30
    s = "我的名字是%s，今年%d岁。" % (name, age)
fstring_time = timeit.timeit(test_fstring, number=100000)
string_format_time = timeit.timeit(test_string_format, number=100000)
print(f"f-string 性能：{fstring_time}")
print(f"string_format 性能：{string_format_time}")

在 Python 12 中，运行上述代码，f-string 的性能将比 string_format 方法快约 5%。

2. 循环拼接性能测试


import timeit
def test_fstring_loop():
    name = "Alice"
    age = 30
    s = ""
    for i in range(1000):
        s += f"我的名字是{name}，今年{age}岁。"
def test_string_format_loop():
    name = "Alice"
    age = 30
    s = ""
    for i in range(1000):
        s += "我的名字是%s，今年%d岁。" % (name, age)
fstring_loop_time = timeit.timeit(test_fstring_loop, number=10)
string_format_loop_time = timeit.timeit(test_string_format_loop, number=10)
print(f"f-string 循环性能：{fstring_loop_time}")
print(f"string_format 循环性能：{string_format_loop_time}")