推荐教材:董付国著,《Python数据分析与数据可视化(微课版)》,ISBN:978-7-302-62420-2,清华大学出版社,2023年6月出版,2023年8月第2次印刷
配套资源:教学大纲、课件、源码、数据文件、34小时微课
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问题描述:
在循环结构中,如果没有break语句的话,循环条件的测试次数比循环体的实际执行次数多1,最后一次测试不满足条件,循环结束。对于嵌套循环结构,在不影响结果的情况下,循环次数少的循环作为外循环时循环条件测试的总次数更少。这一点对for循环和while循环都适用。
Python扩展库memory_profiler中的修饰器函数profile()可以用来跟踪和收集程序执行过程中内存占用与释放情况,输出结果中的Occurrences列显示了每行代码的执行次数,可以用来验证上面的描述。
测试代码如下,可以自行补充代码修改func3()中while内外循环的次数观察运行结果的变化。
运行结果:
在实际使用中,这对代码效率的影响并不大,一来很多情况中交换内外循环会影响功能,二来循环结构运行时间主要取决于循环体代码,循环条件测试次数的减少几乎可以忽略。并且,嵌套循环结构中内循环次数较多时解释器会进行优化。例如,
虽然第二段代码外循环次数小,循环条件测试的总次数少了很多,但并没有像预期的那样提高速度,反而比第一段代码还慢。
如果内循环次数很少的话,解释器可能不会额外进行优化,此时交换内外循环对效率影响比较明显。例如,
那么,如何提高循环结构的执行速度呢,下面介绍两种思路,一是尽量减少内循环中不必要的计算,能往外提的计算尽量往外提。例如,
另一种方法是,如果能使用列表推导式改写的话就使用列表推导式,因为Python解释器在底层对列表推导式进行了大量优化。例如,
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