Як писати кращі цикли

Ефективне написання коду Python

Logan Thomas

Scientific Software Technical Trainer, Enthought

Застереження до уроку

Деякі з наведених далі циклів можна прибрати, застосувавши прийоми з попередніх уроків.
Приклади в цьому уроці наведено лише для демонстрації.

alt="Знак попередження з текстом Warning: for demonstration purposes only"

Як писати кращі цикли

Розумійте, що відбувається на кожній ітерації циклу
Винесіть одноразові обчислення за межі циклу (вище)
Виконуйте суцільні перетворення поза циклом (нижче)
Усе, що робиться один раз, має бути поза циклом

Винесення обчислень над цикл

import numpy as np

names = ['Absol', 'Aron', 'Jynx', 'Natu', 'Onix']
attacks = np.array([130, 70, 50, 50, 45])

for pokemon,attack in zip(names, attacks):

    total_attack_avg = attacks.mean()

    if attack > total_attack_avg:
        print(
            "{}'s attack: {} > average: {}!"
            .format(pokemon, attack, total_attack_avg)
        )

Absol's attack: 130 > average: 69.0!
Aron's attack: 70 > average: 69.0!

import numpy as np

names = ['Absol', 'Aron', 'Jynx', 'Natu', 'Onix']
attacks = np.array([130, 70, 50, 50, 45])

# Calculate total average once (outside the loop)
total_attack_avg = attacks.mean()

for pokemon,attack in zip(names, attacks):

    if attack > total_attack_avg:
        print(
            "{}'s attack: {} > average: {}!"
            .format(pokemon, attack, total_attack_avg)
        )

Absol's attack: 130 > average: 69.0!
Aron's attack: 70 > average: 69.0!

Винесення обчислень над цикл

%%timeit
for pokemon,attack in zip(names, attacks):

    total_attack_avg = attacks.mean()

    if attack > total_attack_avg:
        print(
            "{}'s attack: {} > average: {}!"
            .format(pokemon, attack, total_attack_avg)
        )

74.9 µs ± 3.42 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10000 loops each)

Винесення обчислень над цикл

%%timeit
# Calculate total average once (outside the loop)
total_attack_avg = attacks.mean()

for pokemon,attack in zip(names, attacks):

    if attack > total_attack_avg:
        print(
            "{}'s attack: {} > average: {}!"
            .format(pokemon, attack, total_attack_avg)
        )

37.5 µs ± 281 ns per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10000 loops each)

Використання суцільних перетворень

names = ['Pikachu', 'Squirtle', 'Articuno', ...]
legend_status = [False, False, True, ...]
generations = [1, 1, 1, ...]

poke_data = []
for poke_tuple in zip(names, legend_status, generations):

    poke_list = list(poke_tuple)

    poke_data.append(poke_list)

print(poke_data)

[['Pikachu', False, 1], ['Squirtle', False, 1], ['Articuno', True, 1], ...]

Використання суцільних перетворень

names = ['Pikachu', 'Squirtle', 'Articuno', ...]
legend_status = [False, False, True, ...]
generations = [1, 1, 1, ...]

poke_data_tuples = []
for poke_tuple in zip(names, legend_status, generations):
    poke_data_tuples.append(poke_tuple)

poke_data = [*map(list, poke_data_tuples)]

print(poke_data)

[['Pikachu', False, 1], ['Squirtle', False, 1], ['Articuno', True, 1], ...]

%%timeit
poke_data = []
for poke_tuple in zip(names, legend_status, generations):
    poke_list = list(poke_tuple)
    poke_data.append(poke_list)

261 µs ± 23.2 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000 loops each)

%%timeit
poke_data_tuples = []
for poke_tuple in zip(names, legend_status, generations):
    poke_data_tuples.append(poke_tuple)

poke_data = [*map(list, poke_data_tuples)]

224 µs ± 1.67 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000 loops each)

Час потренуватися!

Ефективне написання коду Python