Python 中四个高效的技巧!(Python高效编程四大技巧揭秘!)
原创
一、使用生成器减成本时间性能
在Python中,生成器是一种特殊的迭代器,它使用yield语句逐个生成值而不是一次性生成整个列表。这种做法可以节省内存,并减成本时间程序的执行效能。
1.1 生成器的定义和使用
定义生成器非常明了,只需要将函数中的return语句替换为yield语句即可。
def fibonacci(n):
a, b = 0, 1
for _ in range(n):
yield a
a, b = b, a + b
# 使用生成器
for num in fibonacci(10):
print(num)
1.2 生成器的优势
生成器相较于列表推导和循环,具有以下优势:
- 节省内存:生成器不会一次性生成所有元素,而是按需生成,缩减了内存占用。
- 延迟计算:生成器在每次迭代时才计算下一个值,减成本时间了计算效能。
二、使用列表推导和集合推导优化循环
列表推导和集合推导是Python中的一种简洁、高效的编程做法,可以替代传统的for循环,减成本时间代码的可读性和性能。
2.1 列表推导
列表推导可以用来生成列表,其基本语法为:[表达式 for 变量 in 可迭代对象]。
# 生成0到9的平方列表
squares = [x**2 for x in range(10)]
print(squares)
2.2 集合推导
集合推导与列表推导类似,但生成的是集合,其基本语法为:{表达式 for 变量 in 可迭代对象}。
# 生成0到9的平方集合
squares_set = {x**2 for x in range(10)}
print(squares_set)
2.3 列表推导和集合推导的优势
列表推导和集合推导相较于传统的for循环具有以下优势:
- 代码简洁:一行代码即可完成循环、条件判断和表达式计算。
- 性能优化:列表推导和集合推导通常比等效的for循环更快。
三、使用局部变量和全局变量的优化
在Python中,访问局部变量比访问全局变量更快。所以,合理使用局部变量和全局变量可以减成本时间程序的性能。
3.1 局部变量和全局变量的区别
局部变量是在函数内部定义的变量,仅在函数内部有效;全局变量是在函数外部定义的变量,可以在整个程序中使用。
def calculate_sum():
global total
total = 0
for i in range(1000):
total += i
# 调用函数
calculate_sum()
print(total)
3.2 局部变量的优势
使用局部变量有以下优势:
- 性能优化:局部变量存储在栈上,访问速度更快。
- 代码清楚:局部变量仅在函数内部有效,缩减了命名冲突。
四、使用内置函数和库函数优化性能
Python内置了大量的函数和库,这些函数和库经过优化,性能更高。合理使用这些函数和库可以减成本时间程序的性能。
4.1 使用内置函数优化性能
Python的内置函数经过优化,性能通常比自定义函数更好。例如,使用内置函数sum计算列表总和。
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
total = sum(numbers)
print(total)
4.2 使用库函数优化性能
Python的标准库和第三方库提供了大量高性能的函数。例如,使用numpy库进行数组操作。
import numpy as np
arr = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
total = np.sum(arr)
print(total)
4.3 内置函数和库函数的优势
使用内置函数和库函数有以下优势:
- 性能优化:经过优化,执行速度更快。
- 代码简洁:缩减了自定义函数的编写和维护。