问题:Python中的字符串串联与字符串替换
在Python中,使用字符串连接与字符串替换的时间和地点使我难以理解。由于字符串连接的性能有了很大提高,这(成为更多)是一种风格上的决定,而不是一种实际的决定吗?
举一个具体的例子,如何处理灵活的URI:
DOMAIN = 'http://stackoverflow.com'
QUESTIONS = '/questions'
def so_question_uri_sub(q_num):
return "%s%s/%d" % (DOMAIN, QUESTIONS, q_num)
def so_question_uri_cat(q_num):
return DOMAIN + QUESTIONS + '/' + str(q_num)
编辑:也有关于加入字符串列表和使用命名替换的建议。这些是中心主题的变体,即在什么时候做正确的方法?感谢您的回复!
回答 0
根据我的机器,连接的速度(明显)更快。但从风格上讲,如果性能不是很关键,我愿意付出替代的代价。好吧,如果我需要格式化,就不用问这个问题了……别无选择,只能使用插值/模板化。
>>> import timeit
>>> def so_q_sub(n):
... return "%s%s/%d" % (DOMAIN, QUESTIONS, n)
...
>>> so_q_sub(1000)
'http://stackoverflow.com/questions/1000'
>>> def so_q_cat(n):
... return DOMAIN + QUESTIONS + '/' + str(n)
...
>>> so_q_cat(1000)
'http://stackoverflow.com/questions/1000'
>>> t1 = timeit.Timer('so_q_sub(1000)','from __main__ import so_q_sub')
>>> t2 = timeit.Timer('so_q_cat(1000)','from __main__ import so_q_cat')
>>> t1.timeit(number=10000000)
12.166618871951641
>>> t2.timeit(number=10000000)
5.7813972166853773
>>> t1.timeit(number=1)
1.103492206766532e-05
>>> t2.timeit(number=1)
8.5206360154188587e-06
>>> def so_q_tmp(n):
... return "{d}{q}/{n}".format(d=DOMAIN,q=QUESTIONS,n=n)
...
>>> so_q_tmp(1000)
'http://stackoverflow.com/questions/1000'
>>> t3= timeit.Timer('so_q_tmp(1000)','from __main__ import so_q_tmp')
>>> t3.timeit(number=10000000)
14.564135316080637
>>> def so_q_join(n):
... return ''.join([DOMAIN,QUESTIONS,'/',str(n)])
...
>>> so_q_join(1000)
'http://stackoverflow.com/questions/1000'
>>> t4= timeit.Timer('so_q_join(1000)','from __main__ import so_q_join')
>>> t4.timeit(number=10000000)
9.4431309007150048
回答 1
不要忘记命名替换:
def so_question_uri_namedsub(q_num):
return "%(domain)s%(questions)s/%(q_num)d" % locals()
回答 2
小心将字符串串联在一起! 字符串连接的代价与结果的长度成正比。循环使您直接进入N平方的区域。某些语言会优化串联到最近分配的字符串,但是依靠编译器将二次算法优化到线性优化是有风险的。最好使用原语(join
?),该原语接收整个字符串列表,进行一次分配,然后一次性将它们全部串联起来。
回答 3
“由于字符串串联已经大大提高了性能……”
如果性能很重要,这是个好消息。
但是,我所见过的性能问题从未归结为字符串操作。我通常遇到I / O,排序和O(n 2)操作成为瓶颈的麻烦。
在字符串操作成为性能限制因素之前,我将坚持显而易见的事情。通常,当一行或更少行时,这是替换;当有意义时,则是串联;当它很大时,则是模板工具(例如Mako)。
回答 4
您要串联/插值的内容以及结果格式的格式应该会影响您的决策。
字符串插值使您可以轻松添加格式。实际上,您的字符串插值版本与连接版本的功能不同。实际上,它会在
q_num
参数之前添加一个额外的正斜杠。要执行相同的操作,您将必须return DOMAIN + QUESTIONS + "/" + str(q_num)
在该示例中编写。插值使设置数字格式更加容易;
"%d of %d (%2.2f%%)" % (current, total, total/current)
串联形式的可读性将大大降低。当您没有固定数量的项目要进行字符串化时,串联很有用。
另外,请知道Python 2.6引入了新版本的字符串插值,称为字符串模板:
def so_question_uri_template(q_num):
return "{domain}/{questions}/{num}".format(domain=DOMAIN,
questions=QUESTIONS,
num=q_num)
字符串模板将最终取代%插值,但是我认为这不会出现很长时间。
回答 5
我只是出于好奇而测试了不同的字符串连接/替换方法的速度。谷歌搜索该主题将我带到这里。我以为我会发布测试结果,希望它可以帮助某人做出决定。
import timeit
def percent_():
return "test %s, with number %s" % (1,2)
def format_():
return "test {}, with number {}".format(1,2)
def format2_():
return "test {1}, with number {0}".format(2,1)
def concat_():
return "test " + str(1) + ", with number " + str(2)
def dotimers(func_list):
# runs a single test for all functions in the list
for func in func_list:
tmr = timeit.Timer(func)
res = tmr.timeit()
print "test " + func.func_name + ": " + str(res)
def runtests(func_list, runs=5):
# runs multiple tests for all functions in the list
for i in range(runs):
print "----------- TEST #" + str(i + 1)
dotimers(func_list)
…运行之后runtests((percent_, format_, format2_, concat_), runs=5)
,我发现%方法的速度大约是这些小字符串上其他方法的两倍。concat方法始终是最慢的(很少)。切换format()
方法中的位置时,差异很小,但是切换位置总是比常规格式方法至少慢0.01。
测试结果样本:
test concat_() : 0.62 (0.61 to 0.63)
test format_() : 0.56 (consistently 0.56)
test format2_() : 0.58 (0.57 to 0.59)
test percent_() : 0.34 (0.33 to 0.35)
之所以运行这些程序,是因为我在脚本中确实使用了字符串连接,所以我想知道这样做的代价是什么。我以不同的顺序运行它们,以确保没有任何干扰,或者获得更好的性能。附带说明一下,我将一些更长的字符串生成器加入了这些函数中,例如"%s" + ("a" * 1024)
,常规concat的速度几乎是使用format
and %
方法的三倍(1.1 vs 2.8)。我想这取决于字符串以及您要实现的目标。如果性能确实很重要,那么尝试不同的东西并进行测试可能会更好。除非速度成为问题,否则我倾向于选择可读性而不是速度,但这就是我。所以不喜欢我的复制/粘贴,我必须在所有内容上放置8个空格以使其看起来正确。我通常使用4。
回答 6
请记住,如果您打算维护或调试代码,则风格决定是实际的决定:-) Knuth有句著名的名言(可能引述Hoare?):“我们应该忘记效率低下的问题,大约有97%的时间是这样:过早的优化是万恶之源。”
只要您小心谨慎,不要(例如)将O(n)任务转换为O(n 2)任务,无论您发现最容易理解的是什么,我都会选择。
回答 7
我会尽一切可能使用替代。如果要在for循环中构建字符串,则仅使用串联。
回答 8
实际上,在这种情况下(构建路径),正确的做法是使用os.path.join
。不是字符串串联或插值