Eliminar bucles

Cómo escribir código Python eficiente

Logan Thomas

Scientific Software Technical Trainer, Enthought

Bucles en Python

Patrones de iteración:
- Bucle for: recorre una secuencia elemento a elemento
- Bucle while: repite mientras se cumpla la condición
- Bucles «anidados»: un bucle dentro de otro
- ¡Costosos!

Ventajas de eliminar bucles

Menos líneas de código
Mejor legibilidad
- «Plano es mejor que anidado»
Más eficiencia

Eliminar bucles con funciones integradas

# Lista de HP, Ataque, Defensa, Velocidad
poke_stats = [
    [90,  92, 75, 60],
    [25,  20, 15, 90],
    [65, 130, 60, 75],
    ...
]

alt=”Los Pokémon Abomasnow, Abra y Absol y sus metadatos de Salud, Ataque, Defensa y Velocidad destacados”

# Lista de HP, Ataque, Defensa, Velocidad
poke_stats = [
    [90,  92, 75, 60],
    [25,  20, 15, 90],
    [65, 130, 60, 75],
    ...
]

# Enfoque con for
totals = []
for row in poke_stats:
    totals.append(sum(row))

# List comprehension
totals_comp = [sum(row) for row in poke_stats]

# Función integrada map()
totals_map = [*map(sum, poke_stats)]

%%timeit
totals = []
for row in poke_stats:
    totals.append(sum(row))

140 µs ± 1.94 µs por bucle (media ± desv. típ. de 7 ejecuciones, 10000 bucles cada una)

%timeit totals_comp = [sum(row) for row in poke_stats]

114 µs ± 3.55 µs por bucle (media ± desv. típ. de 7 ejecuciones, 10000 bucles cada una)

%timeit totals_map = [*map(sum, poke_stats)]

95 µs ± 2.94 µs por bucle (media ± desv. típ. de 7 ejecuciones, 10000 bucles cada una)

Eliminar bucles con módulos integrados

poke_types = ['Bug', 'Fire', 'Ghost', 'Grass', 'Water']

# Enfoque con bucles anidados
combos = []
for x in poke_types:
    for y in poke_types:
        if x == y:
            continue
        if ((x,y) not in combos) & ((y,x) not in combos):
            combos.append((x,y))

# Enfoque con módulo incorporado
from itertools import combinations
combos2 = [*combinations(poke_types, 2)]

Elimina bucles con NumPy

# Array de HP, Ataque, Defensa, Velocidad
import numpy as np

poke_stats = np.array([
    [90,  92, 75, 60],
    [25,  20, 15, 90],
    [65, 130, 60, 75],
    ...
])

Elimina bucles con NumPy

avgs = []
for row in poke_stats:
    avg = np.mean(row)
    avgs.append(avg)

print(avgs)

[79.25, 37.5, 82.5, ...]

avgs_np = poke_stats.mean(axis=1)

print(avgs_np)

[ 79.25  37.5   82.5  ...]

Elimina bucles con NumPy

%timeit avgs = poke_stats.mean(axis=1)

23.1 µs ± 235 ns por bucle (media ± desv. típ. de 7 ejecuciones, 10000 bucles cada una)

%%timeit
avgs = []
for row in poke_stats:
    avg = np.mean(row)
    avgs.append(avg)

5.54 ms ± 224 µs por bucle (media ± desv. típ. de 7 ejecuciones, 100 bucles cada una)

¡Vamos a practicar!

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