這篇文章主要介紹了Python內置數據類型list各方法的性能測試過程解析,文中通過示例代碼介紹的非常詳細,對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友可以參考下
測試環境
本文所涉及的代碼均在MacOS系統與CentOS7下測試,使用的Python版本為3.6.8。
測試模塊
測試用的模塊是Python內置的timeit模塊:
timeit模塊可以用來測試一小段Python代碼的執行速度。
Timer類
class timeit.Timer(stmt='pass', setup='pass', timer=<timer function>)
Timer是測量小段代碼執行速度的類。
stmt參數是要測試的代碼語句(statment);
setup參數是運行代碼時需要的設置;
timer參數是一個定時器函數,與平臺有關。
Timer類的timeit方法
timeit.Timer.timeit(number=1000000)
Timer類中測試語句執行速度的對象方法。number參數是測試代碼時的測試次數,默認為1000000次。方法返回執行代碼的平均耗時,一個float類型的秒數。
列表內置方法的性能測試
我們知道,生成一個列表可以使用列表生成式或者append、insert、extend這些方法,現在我們來看一下這些方法的執行效率:
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from timeit import Timer def test_list(): lst = list ( range ( 1000 )) def test_generation(): lst = [i for i in range ( 1000 )] def test_append(): lst = [] for i in range ( 1000 ): lst.append(i) def test_add(): lst = [] for i in range ( 1000 ): lst + = [i] # 在列表的頭部insert def test_insert_zero(): lst = [] for i in range ( 1000 ): lst.insert( 0 ,i) # 在列表的尾部insert def test_insert_end(): lst = [] for i in range ( 1000 ): lst.insert( - 1 ,i) def test_extend(): lst = [] lst.extend( list ( range ( 1000 ))) t1 = Timer( "test_list()" , "from __main__ import test_list" ) print (f "test_list takes {t1.timeit(number=1000)} seconds" ) t2 = Timer( "test_generation()" , "from __main__ import test_generation" ) print (f "test_generation takes {t2.timeit(number=1000)} seconds" ) t3 = Timer( "test_append()" , "from __main__ import test_append" ) print (f "test_append takes {t3.timeit(number=1000)} seconds" ) t4 = Timer( "test_add()" , "from __main__ import test_add" ) print (f "test_add takes {t4.timeit(number=1000)} seconds" ) t5 = Timer( "test_insert_zero()" , "from __main__ import test_insert_zero" ) print (f "test_insert_zero takes {t5.timeit(number=1000)} seconds" ) t6 = Timer( "test_insert_end()" , "from __main__ import test_insert_end" ) print (f "test_insert_end takes {t6.timeit(number=1000)} seconds" ) t7 = Timer( "test_extend()" , "from __main__ import test_extend" ) print (f "test_extend takes {t7.timeit(number=1000)} seconds" ) |
我們先看看在MacOS系統下,執行上面這段代碼的結果:
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""" test_list takes 0.012904746999993222 seconds test_generation takes 0.03530399600003875 seconds test_append takes 0.0865129750000051 seconds test_add takes 0.08066114099983679 seconds test_insert_zero takes 0.30594958500023495 seconds test_insert_end takes 0.1522782449992519 seconds test_extend takes 0.017534753999825625 seconds """ |
我們可以看到:直接使用list方法強轉的效率最高,其次是使用列表生成式,而append與直接加的方式緊隨其后并且二者的效率相當;insert方法的執行效率最低——并且從頭插入的效率要低于從尾部插入的效率!最后我們將強轉的列表使用extend方法放入到新的列表中的過程效率并沒有減少多少。
然后試試在Linux系統下的執行結果:
列表pop方法的性能測試
pop可以從第0各位置刪除元素,也可以從最后位置刪除元素(默認刪除最后面的元素),現在我們來測試一下兩種從不同位置刪除元素的性能對比:
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from timeit import Timer def test_pop_zero(): lst = list ( range ( 2000 )) for i in range ( 2000 ): lst.pop( 0 ) def test_pop_end(): lst = list ( range ( 2000 )) for i in range ( 2000 ): lst.pop() t1 = Timer( "test_pop_zero()" , "from __main__ import test_pop_zero" ) print (f "test_pop_zero takes {t1.timeit(number=1000)} seconds" ) t2 = Timer( "test_pop_end()" , "from __main__ import test_pop_end" ) print (f "test_pop_end takes {t2.timeit(number=1000)} seconds" ) |
在MacOS下程序的執行結果為:
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test_pop_zero takes 0.5015365449999081 seconds test_pop_end takes 0.22170215499954793 seconds |
然后我們來試試Linux系統中的執行結果:
可以看到:從列表的尾部刪除元素的效率要比從頭部刪除的效率高很多!
關于列表insert方法的一個小坑
如果想使用insert方法生成一個列表[0,1,2,3,4,5]的話(當然使用insert方法效率會低很多,建議使用其他的方法)會有一個這樣的問題,在此記錄一下:
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def test_insert(): lst = [] for i in range ( 6 ): lst.insert( - 1 ,i) print (lst) test_insert() |
結果竟然是這樣的——第一個元素竟然一直在最后!
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[0] [1, 0] [1, 2, 0] [1, 2, 3, 0] [1, 2, 3, 4, 0] [1, 2, 3, 4, 5, 0] |
以上就是本文的全部內容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支持服務器之家。
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