Python进阶3-什么时候不要用列表

本系列文章是一系列学习笔记,希望较为深入地分析Python3中的原理、性能,文章中绝大部分观点都是原作作者的观点(如下),本人对书中示例加以实践和总结,并结合相应的Python的C语言源码(3.6.1),分享出来。原著:

  • 《High Performance Python》by O'Relly Media,作者Micha Gorelick,Ian Ozsvald
  • 《Fluent Python》by O'Relly Media,作者Luciano Ramalho

Python程序员有时候会过度使用List,因为List太灵活太好用了!我就是这样。
针对各种需求,List并不是一个好的选择:

  • 需要存储1百万个数字时,array是更好的选择,array不会抽象float object,而是用bytes来表示数字,就像C语言那样。
  • 我们经常会做一些包含检查(containment checks),比如,一个值在不在一个集合里,这种情况下,请用集合(sets),集合针对成员检查做了特别的优化。
a = 2
if a in [1,2,3]:
    pass
else:
    pass

Arrays

  • 如果一个列表仅仅包数字,那么,array.array比List更加高效。array支持所有可变序列的方法,还有一些附加方法用来导入导出数据,比如,.frombytes, .tofile。
  • Python的array的紧凑程度类似于C语言的数组。
  • array.tofile和array.fromfile也很方便高效
>>> from array import array
>>> from random import random
>>> nums = array('d', (random() for i in range(10**7)))
>>> nums[-1]
0.627233014646329
>>> 
>>> fp = open('tmp', 'wb')
>>> nums.tofile(fp)
>>> fp.close()
>>> 
>>> nums_import = array('d')
>>> fp = open('tmp', 'rb')
>>> nums_import.fromfile(fp, 10**7)
>>> nums_import[-1]
0.627233014646329
>>> nums_import == nums
True
>>> fp.close()
>>>

Memory Views

书中作者说,如果你经常用arrays,但是不知道Memory Views,那么我OUT了。我还真不知道。。。
Memory Views是内置类型,是一个共享内存的序列,lets you handle slices of arrays without copying bytes。这个也是NumPy的基础。在C语言中,有很多类型,unsigned char就是1bytes,signed char就是2bytes,书中的列子是创建一个5个signed char的序列,然后转换成unsigned char,10个~,修改一个bytes,然后转回signed char,这中间没有copy操作,只是在处理内存,其实,这对我们写出高效率的算法还是很有帮助的。

>>> numbers = array('h', [-2,-1,0,1,2])
>>> memv = memoryview(numbers)
>>> memv
<memory at 0x1019f0648>
>>> len(memv)
5
>>> memv[1]
-1
>>> memv_oct = memv.cast('B')
>>> memv_oct.tolist()
[254, 255, 255, 255, 0, 0, 1, 0, 2, 0]
>>> 
>>> len(memv_oct)
10
>>> memv_oct[0]
254
>>> memv_oct[5] = 4
>>> numbers
array('h', [-2, -1, 1024, 1, 2])
>>> 

NumPy和SciPy

毋庸置疑,这两个库让Python在科学计算领域成为主流,这两个库的使用不在这里介绍。C和Fortran的性能,Python的API。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 203,456评论 5 477
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,370评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,337评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,583评论 1 273
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,596评论 5 365
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,572评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,936评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,595评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,850评论 1 297
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,601评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,685评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,371评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,951评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,934评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,167评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 43,636评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,411评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容