Python代码优化技巧的核心在于高效利用数据结构、减少冗余计算、并行处理及工具链辅助。 通过算法优化、内置函数优先、缓存技术和性能分析工具,可显著提升执行速度与资源利用率。以下是关键实践:
- 选择高效数据结构:字典(查找)优于列表(查找),集合快速去重。例如,用
{"apple", "banana"}
替代["apple", "banana"]
进行成员检查。 - 减少重复计算:缓存频繁调用的结果,如用
@lru_cache
装饰器存储递归函数的返回值,避免重复计算斐波那契数列。 - 内置函数与推导式:内置函数(如
sum()
、map()
)由C实现,速度更快。列表推导式[x**2 for x in range(10)]
比循环append
效率更高。 - 并行与多核处理:I/O密集型任务用
ThreadPoolExecutor
,CPU密集型用multiprocessing
。例如,批量下载时多线程可缩短总耗时。 - 避免全局变量:局部变量访问更快。将全局计算移至函数内,速度可提升15%-30%。
- 惰性计算与生成器:处理大数据时,生成器(
yield
)节省内存。itertools.islice
逐行读取大文件,避免内存溢出。 - 性能分析工具定位瓶颈:
cProfile
找出耗时函数,line_profiler
逐行分析优化空间。
提示:优化前先确保代码正确性,针对瓶颈局部优化,避免过度设计。结合业务场景选择策略,如高频计算侧重缓存,大数据处理优先惰性加载。