Python入门如何进行代码优化_Python入门性能提升的关键技巧

使用内置函数、避免循环冗余、采用生成器、选择合适数据结构、利用JIT工具可提升Python性能。

如果您编写了一段Python代码，发现运行速度较慢或占用内存较高，可能是由于代码结构或实现方式不够高效。以下是提升Python代码性能的关键优化技巧：

一、使用内置函数和库

Python的内置函数（如sum、map、filter）和标准库经过高度优化，通常比手动编写的循环更快。

1、将手动累加替换为sum()函数来计算列表元素总和。

2、使用map()或list comprehension替代显式for循环进行数据转换。

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3、优先选择collections、itertools等模块中的工具函数，例如用Counter统计元素频次。

二、避免在循环中执行重复计算

在循环体内重复调用可复用的结果会显著降低性能，应提前计算并缓存结果。

1、将循环中不变的函数调用或属性访问移出循环外部。

2、对于频繁访问的对象属性或方法，先赋值给局部变量再使用。

3、识别可提取的表达式，例如len(data)应在循环前存储，而非每次重新计算。

三、使用生成器减少内存占用

生成器按需产生数据，避免一次性加载大量对象到内存中，适合处理大数据集。

1、将返回列表的函数改为使用yield关键字返回生成器对象。

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2、在遍历大文件时，逐行读取而非一次性读入所有内容。

3、结合itertools.islice等工具对生成器进行切片操作以控制输出数量。

四、选择合适的数据结构

不同数据结构在插入、查找、删除操作上的性能差异显著，正确选择能大幅提升效率。

1、需要频繁判断成员是否存在时，使用set或dict代替list。

2、若需保持插入顺序且避免重复，考虑使用dict.keys()（Python 3.7+有序保证）。

3、对于队列操作，使用collections.deque提供O(1)的两端添加与删除。

五、利用JIT编译工具加速执行

通过即时编译技术，可以将热点代码转换为机器码，从而获得接近C语言的执行速度。

1、安装并使用PyPy解释器运行纯Python程序以获得自动加速。

2、在数值计算场景中引入Numba装饰器，标记函数进行JIT编译。

3、确保被加速的函数包含大量计算任务，以充分发挥JIT的优势。

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