- 作者:20岁爱吃必胜客(坤制作人),近十年开发经验, 跨域学习者,目前于海外某世界知名高校就读计算机相关专业。
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阿里云博客专家认证
、腾讯开发者社区优质创作者,在CTF省赛校赛多次取得好成绩。跨领域学习
,喜欢摄影、弹吉他、咏春拳。文章深入浅出、语言风趣
;爱吃必胜客社区创立者,旨在“发现美 欣赏美
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文章目录
- ⭐️前言
- ⭐️代码举例
- 🌟 买票程序初始代码
- ⭐️改进
- 🌟 多学一点:多线程编程,为什么要调用join方法
- ⭐️最终版-用类方式实现
⭐️前言
首先我们笼统来看几个改善Python程序性能
的建议:
使用合适的数据结构
:选择最适合处理问题的数据结构
可以提高程序性能。例如,使用字典
而不是列表
来查找元素
。
避免冗余计算和循环
:重复计算和循环可能会使程序变慢。通过缓存结果或使用生成器避免冗余计算,避免多次循环可以提高性能。
使用内置函数和库
:内置函数和库通常比手写的代码快得多
,因为它们经过优化和测试
。
避免
过多的对象属性访问
:频繁访问对象属性会使代码变慢
,对于经常访问同一属性的代码可以考虑使用局部变量缓存
这些属性。
使用NumPy或Pandas
:NumPy和Pandas是用于数值计算和数据分析
的Python库,它们针对大型数据集进行了优化
,通常比纯Python代码更快
。
使用并行编程
: Python中的并行编程可以显著提高程序的性能
。使用multiprocessing和threading模块
可以将任务分配给多个处理器和内核
。
代码优化
:分析代码并使用适当的算法和数据结构
,减少函数调用
,避免不必要的内存分配
和使用适当的数据类型都可以提高程序的性能。
⭐️代码举例
说得再多不如我们上手试一试!
下面来看一个具体的我们模拟的买票程序。
🌟 买票程序初始代码
# coding=gbk
import threading
from time import *
from datetime import datetime
tickets=[["2030","beijing","武汉",10,200],["3300", "beijing", "武汉", 3, 200],["2010", "beijing", "武汉", 2, 200],["3020", "beijing", "武汉", 3, 200],["1022", "beijing", "武汉", 0, 200],["5020", "beijing", "武汉", 120, 200],["4010", "beijing", "武汉", 110, 200]
]def buy_ticket(name,nums,data1,start_station):i=0;sleep(1)for get_record in tickets:if get_record[0]==data1 and get_record[1]==start_station:if get_record[3]>=nums:tickets[i][3]=get_record[3]-numsreturn numselse:print("没票了")return -1i+=1print("今天没票了%s"%(name))return -1
if __name__=="__main__":print("start time",datetime.now())result=buy_ticket("张三",2,"3300","beijing")print(result)result = buy_ticket("里斯", 2, "3300", "beijing")print(result)print(datetime.now())
结果:
start time 2023-03-28 19:30:08.243448
2
没票了
-1
2023-03-28 19:30:10.265600
一共用了小两秒,很普通的结果。
⭐️改进
# coding=gbk
import threading
from time import *
from datetime import datetime
tickets=[["2030","beijing","武汉",10,200],["3300", "beijing", "武汉", 3, 200],["2010", "beijing", "武汉", 2, 200],["3020", "beijing", "武汉", 3, 200],["1022", "beijing", "武汉", 0, 200],["5020", "beijing", "武汉", 120, 200],["4010", "beijing", "武汉", 110, 200]
]def buy_ticket(name,nums,data1,start_station):i=0;sleep(1)for get_record in tickets:if get_record[0]==data1 and get_record[1]==start_station:if get_record[3]>=nums:tickets[i][3]=get_record[3]-numsreturn numselse:print("没票了")return -1i+=1print("今天没票了%s"%(name))return -1
if __name__=="__main__":print("start time",datetime.now())t1=threading.Thread(target=buy_ticket,args=("张三",2,"3300","beijing"))t2=threading.Thread(target=buy_ticket,args=("里斯", 2, "3300", "beijing"))print(datetime.now())
哇!!!!!!!!!!!!
看结果!
start time 2023-03-28 20:26:04.097750
没票了
2023-03-28 20:26:05.099602
一秒! 这种程序我们叫做程序怪
!
显而易见,我们节省了一半的时间
!
🌟 多学一点:多线程编程,为什么要调用join方法
在Python中,当一个线程完成了它的工作
,它会进入到"完成"状态
。但是,如果其他线程还在运行
,那么主线程或者其他线
程可能不会在这个线程完成之前终止
。为了避免这种情况
,我们可以调用join()方法
。
join()方法的作用是使主线程等待其他线程完成
。当调用join()方法
时,主线程会阻塞
,直到
该线程执行完毕
并退出。同时,如果某个线程发生异常而未能完成工作
,join()方法可以帮助我们抛出并处理该异常
。
总的来说,join()方法保证了所有线程都执行完毕后才会结束程序
,避免了出现未定义的行为。
⭐️最终版-用类方式实现
# coding=gbk
import threading
from time import *
from datetime import datetime
tickets=[["2030","beijing","武汉",10,200],["3300", "beijing", "武汉", 3, 200],["2010", "beijing", "武汉", 2, 200],["3020", "beijing", "武汉", 3, 200],["1022", "beijing", "武汉", 0, 200],["5020", "beijing", "武汉", 120, 200],["4010", "beijing", "武汉", 110, 200]
]def buy_ticket(name,nums,data1,start_station):i=0;sleep(1)for get_record in tickets:if get_record[0]==data1 and get_record[1]==start_station:if get_record[3]>=nums:tickets[i][3]=get_record[3]-numsreturn numselse:print("没票了")return -1i+=1print("今天没票了%s"%(name))return -1class MThread(threading.Thread):# 子类继承def __init__(self,target,args):# 定义构造函数initthreading.Thread.__init__(self)# 继承父类的initself.target=targetself.args=argsdef run(self) -> None:self.target(*self.args)if __name__=="__main__":visitor=[("张三", 2, "3300", "beijing"),("里斯", 2, "3300", "beijing")]class_do_list=[]print("start time",datetime.now())for get_r in visitor:getone=MThread(target=buy_ticket,args=get_r)# 产生线程实例class_do_list.append(getone)for i in range(len(class_do_list)):class_do_list[i].start()for i in range(len(class_do_list)):class_do_list[i].join()print(datetime.now())print(tickets)
效果很好!
start time 2023-03-28 21:13:12.683064
没票了
2023-03-28 21:13:13.692903
[['2030', 'beijing', '武汉', 10, 200], ['3300', 'beijing', '武汉', 1, 200], ['2010', 'beijing', '武汉', 2, 200], ['3020', 'beijing', '武汉', 3, 200], ['1022', 'beijing', '武汉', 0, 200], ['5020', 'beijing', '武汉', 120, 200], ['4010', 'beijing', '武汉', 110, 200]]
我们利用了do-list来做事!非常优雅
class_do_list=[]for get_r in visitor:getone=MThread(target=buy_ticket,args=get_r)# 产生线程实例class_do_list.append(getone)for i in range(len(class_do_list)):class_do_list[i].start()for i in range(len(class_do_list)):class_do_list[i].join()