深夜Python

深夜Python - 第2夜 - 爬行

　　我曾经幻想自己是一只蜗牛，有自己的一只小壳，不怕风，不怕雨，浪荡江湖，游历四方……夜猫兄一如既往地打断了我不切实际的幻想：“浪荡？游历？等你退休了都爬不出家门口！”我知道夜猫兄要说什么，所以趁机话题一转：“Python不也是爬行动物么？”(注：Python=巨蟒)

　　“呵，英语不错啊。”

　　“你这是夸我么？”哇，得到夜猫兄的表扬，我开心到感觉头发多了3成。

　　夜猫兄正好闲着，给我来了段set、tuple、list运行速度对比的程序：

# !/usr/bin/env python3
# -*- coding=utf-8 -*-
import timeit

def func_use_set():
    N = 1000
    numbers = set(range(N))
    for number1 in numbers:
        for number2 in numbers:
            pass

def func_use_tuple():
    N = 1000
    numbers = tuple(range(N))
    for number1 in numbers:
        for number2 in numbers:
            pass

def func_use_list():
    N = 1000
    numbers = list(range(N))
    for number1 in numbers:
        for number2 in numbers:
            pass


if __name__ == '__main__':
    print('set:', timeit.timeit(stmt=func_use_set, number=10), 's')
    print('tuple:', timeit.timeit(stmt=func_use_tuple, number=10), 's')
    print('list:', timeit.timeit(stmt=func_use_list, number=10), 's')

　　在给出这段代码的时候，夜猫兄问我，你猜速度排名如何？

　　“当然是set最快了，遍历时间的话，set < tuple < list。”我脱口而出，或许有着天生的迷之自信吧。

　　“确定吗？嗯……”夜猫兄捻捻胡须，若有所思，“你试过？”

　　“没啊，网友说的。”

　　“靠！没试过你就信了？？”夜猫兄猛地按下键盘上的Enter，简直要把键盘戳穿了。

　　几秒过后，控制台输出了下面的数据。

set: 0.5598647409997284 s
tuple: 0.5289756949996445 s
list: 0.4945050540000011 s

　　“啊？这都是啥？”我的世界观已经崩塌……

　　我尝试着加大规模，把N改成10000，还把三者执行的顺序调换了一下，夜猫兄的硬盘发出了吱吱呀呀的惨叫……很久没有出结果，我又把number改成5，就有了下面的数据。

list: 24.5941286340003 s
tuple: 24.454961858999923 s
set: 26.473167070000272 s

　　又试了很多次，结果都是set > tuple ≈ list。这下我傻眼了：“夜猫兄，你是不是偷偷把Python源码改了？”

　　“你丫想啥呢，回去拿你自己的 ‘蜗牛壳’ 试试看！”

　　这我就我想不明白了……我原以为在Python里常用的交通工具比如set、tuple、list、dict这些，我都了解它们了，也自以为我的代码可以上天下海无所不能了，结果，其实它还是一只驮着壳的小蜗牛，和蟒蛇没法比啊。

　　夜猫兄的键盘响起，程序变成了下面这样。

# !/usr/bin/env python3
# -*- coding=utf-8 -*-
import timeit
import random

def func_use_set():
    N = 5000
    numbers = set(range(N))
    for number1 in numbers:
        _ = random.randint(0, N-1) in numbers

def func_use_tuple():
    N = 5000
    numbers = tuple(range(N))
    for number1 in numbers:
        _ = random.randint(0, N-1) in numbers

def func_use_list():
    N = 5000
    numbers = list(range(N))
    for number1 in numbers:
        _ = random.randint(0, N-1) in numbers


if __name__ == '__main__':
    print('list:', timeit.timeit(stmt=func_use_list, number=10), 's')
    print('tuple:', timeit.timeit(stmt=func_use_tuple, number=10), 's')
    print('set:', timeit.timeit(stmt=func_use_set, number=10), 's')

　　“现在再来猜猜，猜对有奖哦～”夜猫兄坏笑起来，那样子真诡异，像爱丽丝梦游仙境里那只妙妙猫。

　　“我……我……我……哇啊……”我变成了王司徒，直接摔下马去。程序的结果：

list: 2.305914190999829 s
tuple: 2.242317064999952 s
set: 0.49790156399831176 s

　　嗯，这次set终于争了一次光，以超过4倍的成绩把tuple和list斩于马下。试了好几次，tuple确实总比list快一点，不过还是在 “≈” 的水准。

　　“明白了吧。”夜猫兄嘿嘿一笑。

　　“明白什么？等你讲解啊……”我又开始迷惑了。

　　“还讲啥？实践出真知啊。我不知道别人那怎么样，不过我这测试的结果就是这样，你也可以去尝试别的方法，或许还可以推翻我的结论。总体来讲，set因为有哈希表，所以查找操作极快，但是遍历的话就不行了。把‘查找’和‘遍历’区分开，‘快’是有条件的，要付出代价，比如set不能存放相同的数据。”

　　“哦哦哦，学到了。不过……嘿嘿，我还是缩进蜗牛壳里睡觉去吧……”我打个哈欠，“我不是夜猫，我得睡觉了。”

　　“哼，难成大器！”

　　深夜Python，第2夜，2019.10.19。