python中(a and b)返回0是啥意思?
‘and’、‘or’和‘not’的优先级是not>and>or
首先,‘and’、‘or’和‘not’的优先级是not>and>or。
and :x and y 返回的结果是决定表达式结果的值。如果 x 为真,则 y 决定结果,返回 y ;如果 x 为假,x 决定了结果为假,返回 x。
or :x or y 跟 and 一样都是返回决定表达式结果的值。
not : 返回表达式结果的“相反的值”。如果表达式结果为真,则返回false;如果表达式结果为假,则返回true。
其次,逻辑操作符and 和or 也称作短路操作符(short-circuitlogic)或者惰性求值(lazy evaluation):它们的参数从左向右解析,一旦结果可以确定就停止。
例如,如果A 和C 为真而B 为假, A and B and C 不会解析C,作用于一个普通的非逻辑值时,短路操作符的返回值通常是最后一个变量。因此,逻辑运算符的理解也与C语言中不同。举个例子:
在以上例子中,按照C语言对的思维,3 and 4即3与4为3,但是由于是短路操作符,结果为4,是因为and运算符必须所有的运算数都是true才会把所有的运算数都解析,并且返回最后一个变量,即为4;改变一下顺序4 and 3 ,结果也不一样,即为3.
而或逻辑(or),即只要有一个是true,即停止解析运算数,返回最近为true的变量,即 3 or 4,值为3;改变顺序4 or 3 即为4.
一般来讲, 返回值是0表示没有错误的执行结束. 返回值是通知调用者或操作系统的, 你这个是在某个编辑器里执行的结果吧? 表示正确地执行到程序的结尾都是OK的
返回值为0,表示结果是假。说明a和b至少有一个不是真。
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文末赠书
作者:张皓
来源:https://zhuanlan.zhihu.com/p/143052860
Python 是一种脚本语言,相比 C/C++ 这样的编译语言,在效率和性能方面存在一些不足。但是,有很多时候,Python 的效率并没有想象中的那么夸张。本文对一些 Python 代码加速运行的技巧进行整理。
0. 代码优化原则
本文会介绍不少的 Python 代码加速运行的技巧。在深入代码优化细节之前,需要了解一些代码优化基本原则。
第一个基本原则是不要过早优化。很多人一开始写代码就奔着性能优化的目标,“让正确的程序更快要比让快速的程序正确容易得多”。因此,优化的前提是代码能正常工作。过早地进行优化可能会忽视对总体性能指标的把握,在得到全局结果前不要主次颠倒。
第二个基本原则是权衡优化的代价。优化是有代价的,想解决所有性能的问题是几乎不可能的。通常面临的选择是时间换空间或空间换时间。另外,开发代价也需要考虑。
第三个原则是不要优化那些无关紧要的部分。如果对代码的每一部分都去优化,这些修改会使代码难以阅读和理解。如果你的代码运行速度很慢,首先要找到代码运行慢的位置,通常是内部循环,专注于运行慢的地方进行优化。在其他地方,一点时间上的损失没有什么影响。
1. 避免全局变量 # 不推荐写法。代码耗时:26.8秒
import math
size = 10000
for x in range(size):
for y in range(size):
z = math.sqrt(x) + math.sqrt(y)
许多程序员刚开始会用 Python 语言写一些简单的脚本,当编写脚本时,通常习惯了直接将其写为全局变量,例如上面的代码。但是,由于全局变量和局部变量实现方式不同,定义在全局范围内的代码运行速度会比定义在函数中的慢不少。通过将脚本语句放入到函数中,通常可带来 15% - 30% 的速度提升。
# 推荐写法。代码耗时:20.6秒
import math
def main(): # 定义到函数中,以减少全部变量使用
size = 10000
for x in range(size):
for y in range(size):
z = math.sqrt(x) + math.sqrt(y)
main()
2. 避免.
2.1 避免模块和函数属性访问
# 不推荐写法。代码耗时:14.5秒
import math
def computeSqrt(size: int):
result = []
for i in range(size):
result.append(math.sqrt(i))
return result
def main():
size = 10000
for _ in range(size):
result = computeSqrt(size)
main()
每次使用.(属性访问操作符时)会触发特定的方法,如__getattribute__()和__getattr__(),这些方法会进行字典操作,因此会带来额外的时间开销。通过from import语句,可以消除属性访问。
# 第一次优化写法。代码耗时:10.9秒
from math import sqrt
def computeSqrt(size: int):
result = []
for i in range(size):
result.append(sqrt(i)) # 避免math.sqrt的使用
return result
def main():
size = 10000
for _ in range(size):
result = computeSqrt(size)
main()
在第 1 节中我们讲到,局部变量的查找会比全局变量更快,因此对于频繁访问的变量sqrt,通过将其改为局部变量可以加速运行。
# 第二次优化写法。代码耗时:9.9秒
import math
def computeSqrt(size: int):
result = []
sqrt = math.sqrt # 赋值给局部变量
for i in range(size):
result.append(sqrt(i)) # 避免math.sqrt的使用
return result
def main():
size = 10000
for _ in range(size):
result = computeSqrt(size)
main()
除了math.sqrt外,computeSqrt函数中还有.的存在,那就是调用list的append方法。通过将该方法赋值给一个局部变量,可以彻底消除computeSqrt函数中for循环内部的.使用。
# 推荐写法。代码耗时:7.9秒
import math
def computeSqrt(size: int):
result = []
append = result.append
sqrt = math.sqrt # 赋值给局部变量
for i in range(size):
append(sqrt(i)) # 避免 result.append 和 math.sqrt 的使用
return result
def main():
size = 10000
for _ in range(size):
result = computeSqrt(size)
main()
2.2 避免类内属性访问 # 不推荐写法。代码耗时:10.4秒
import math
from typing import List
class DemoClass:
def __init__(self, value: int):
self._value = value
def computeSqrt(self, size: int) -> List[float]:
result = []
append = result.append
sqrt = math.sqrt
for _ in range(size):
append(sqrt(self._value))
return result
def main():
size = 10000
for _ in range(size):
demo_instance = DemoClass(size)
result = demo_instance.computeSqrt(size)
main()
避免.的原则也适用于类内属性,访问self._value的速度会比访问一个局部变量更慢一些。通过将需要频繁访问的类内属性赋值给一个局部变量,可以提升代码运行速度。
# 推荐写法。代码耗时:8.0秒
import math
from typing import List
class DemoClass:
def __init__(self, value: int):
self._value = value
def computeSqrt(self, size: int) -> List[float]:
result = []
append = result.append
sqrt = math.sqrt
value = self._value
for _ in range(size):
append(sqrt(value)) # 避免 self._value 的使用
return result
def main():
size = 10000
for _ in range(size):
demo_instance = DemoClass(size)
demo_instance.computeSqrt(size)
main()
3. 避免不必要的抽象 # 不推荐写法,代码耗时:0.55秒
class DemoClass:
def __init__(self, value: int):
self.value = value
@property
def value(self) -> int:
return self._value
@value.setter
def value(self, x: int):
self._value = x
def main():
size = 1000000
for i in range(size):
demo_instance = DemoClass(size)
value = demo_instance.value
demo_instance.value = i
main()
任何时候当你使用额外的处理层(比如装饰器、属性访问、描述器)去包装代码时,都会让代码变慢。大部分情况下,需要重新进行审视使用属性访问器的定义是否有必要,使用getter/setter函数对属性进行访问通常是 C/C++ 程序员遗留下来的代码风格。如果真的没有必要,就使用简单属性。
# 推荐写法,代码耗时:0.33秒
class DemoClass:
def __init__(self, value: int):
self.value = value # 避免不必要的属性访问器
def main():
size = 1000000
for i in range(size):
demo_instance = DemoClass(size)
value = demo_instance.value
demo_instance.value = i
main()
4. 避免数据复制
4.1 避免无意义的数据复制
# 不推荐写法,代码耗时:6.5秒
def main():
size = 10000
for _ in range(size):
value = range(size)
value_list = [x for x in value]
square_list = [x * x for x in value_list]
main()
上面的代码中value_list完全没有必要,这会创建不必要的数据结构或复制。
# 推荐写法,代码耗时:4.8秒
def main():
size = 10000
for _ in range(size):
value = range(size)
square_list = [x * x for x in value] # 避免无意义的复制
main()
另外一种情况是对 Python 的数据共享机制过于偏执,并没有很好地理解或信任 Python 的内存模型,滥用 copy.deepcopy()之类的函数。通常在这些代码中是可以去掉复制操作的。
4.2 交换值时不使用中间变量
# 不推荐写法,代码耗时:0.07秒
def main():
size = 1000000
for _ in range(size):
a = 3
b = 5
temp = a
a = b
b = temp
main()
上面的代码在交换值时创建了一个临时变量temp,如果不借助中间变量,代码更为简洁、且运行速度更快。
# 推荐写法,代码耗时:0.06秒
def main():
size = 1000000
for _ in range(size):
a = 3
b = 5
a, b = b, a # 不借助中间变量
main()
4.3 字符串拼接用join而不是+
# 不推荐写法,代码耗时:2.6秒
import string
from typing import List
def concatString(string_list: List[str]) -> str:
result = ''
for str_i in string_list:
result += str_i
return result
def main():
string_list = list(string.ascii_letters * 100)
for _ in range(10000):
result = concatString(string_list)
main()
当使用a + b拼接字符串时,由于 Python 中字符串是不可变对象,其会申请一块内存空间,将a和b分别复制到该新申请的内存空间中。因此,如果要拼接 n 个字符串,会产生 n-1 个中间结果,每产生一个中间结果都需要申请和复制一次内存,严重影响运行效率。而使用join()拼接字符串时,会首先计算出需要申请的总的内存空间,然后一次性地申请所需内存,并将每个字符串元素复制到该内存中去。
# 推荐写法,代码耗时:0.3秒
import string
from typing import List
def concatString(string_list: List[str]) -> str:
return ''.join(string_list) # 使用 join 而不是 +
def main():
string_list = list(string.ascii_letters * 100)
for _ in range(10000):
result = concatString(string_list)
main()
5. 利用if条件的短路特性 # 不推荐写法,代码耗时:0.05秒
from typing import List
def concatString(string_list: List[str]) -> str:
abbreviations = {'cf.', 'e.g.', 'ex.', 'etc.', 'flg.', 'i.e.', 'Mr.', 'vs.'}
abbr_count = 0
result = ''
for str_i in string_list:
if str_i in abbreviations:
result += str_i
return result
def main():
for _ in range(10000):
string_list = ['Mr.', 'Hat', 'is', 'Chasing', 'the', 'black', 'cat', '.']
result = concatString(string_list)
main()
if 条件的短路特性是指对if a and b这样的语句, 当a为False时将直接返回,不再计算b;对于if a or b这样的语句,当a为True时将直接返回,不再计算b。因此, 为了节约运行时间,对于or语句,应该将值为True可能性比较高的变量写在or前,而and应该推后。
# 推荐写法,代码耗时:0.03秒
from typing import List
def concatString(string_list: List[str]) -> str:
abbreviations = {'cf.', 'e.g.', 'ex.', 'etc.', 'flg.', 'i.e.', 'Mr.', 'vs.'}
abbr_count = 0
result = ''
for str_i in string_list:
if str_i[-1] == '.' and str_i in abbreviations: # 利用 if 条件的短路特性
result += str_i
return result
def main():
for _ in range(10000):
string_list = ['Mr.', 'Hat', 'is', 'Chasing', 'the', 'black', 'cat', '.']
result = concatString(string_list)
main()
6. 循环优化
6.1 用for循环代替while循环
# 不推荐写法。代码耗时:6.7秒
def computeSum(size: int) -> int:
sum_ = 0
i = 0
while i < size:
sum_ += i
i += 1
return sum_
def main():
size = 10000
for _ in range(size):
sum_ = computeSum(size)
main()
Python 的for循环比while循环快不少。
# 推荐写法。代码耗时:4.3秒
def computeSum(size: int) -> int:
sum_ = 0
for i in range(size): # for 循环代替 while 循环
sum_ += i
return sum_
def main():
size = 10000
for _ in range(size):
sum_ = computeSum(size)
main()
6.2 使用隐式for循环代替显式for循环
针对上面的例子,更进一步可以用隐式for循环来替代显式for循环
# 推荐写法。代码耗时:1.7秒
def computeSum(size: int) -> int:
return sum(range(size)) # 隐式 for 循环代替显式 for 循环
def main():
size = 10000
for _ in range(size):
sum = computeSum(size)
main()
6.3 减少内层for循环的计算
# 不推荐写法。代码耗时:12.8秒
import math
def main():
size = 10000
sqrt = math.sqrt
for x in range(size):
for y in range(size):
z = sqrt(x) + sqrt(y)
main()
上面的代码中sqrt(x)位于内侧for循环, 每次训练过程中都会重新计算一次,增加了时间开销。
# 推荐写法。代码耗时:7.0秒
import math
def main():
size = 10000
sqrt = math.sqrt
for x in range(size):
sqrt_x = sqrt(x) # 减少内层 for 循环的计算
for y in range(size):
z = sqrt_x + sqrt(y)
main()
7. 使用numba.jit
我们沿用上面介绍过的例子,在此基础上使用numba.jit。numba可以将 Python 函数 JIT 编译为机器码执行,大大提高代码运行速度。关于numba的更多信息见下面的主页:http://numba.pydata.org/numba.pydata.org
# 推荐写法。代码耗时:0.62秒
import numba
@numba.jit
def computeSum(size: float) -> int:
sum = 0
for i in range(size):
sum += i
return sum
def main():
size = 10000
for _ in range(size):
sum = computeSum(size)
main()
8. 选择合适的数据结构
Python 内置的数据结构如str, tuple, list, set, dict底层都是 C 实现的,速度非常快,自己实现新的数据结构想在性能上达到内置的速度几乎是不可能的。
list类似于 C++ 中的std::vector,是一种动态数组。其会预分配一定内存空间,当预分配的内存空间用完,又继续向其中添加元素时,会申请一块更大的内存空间,然后将原有的所有元素都复制过去,之后销毁之前的内存空间,再插入新元素。
删除元素时操作类似,当已使用内存空间比预分配内存空间的一半还少时,会另外申请一块小内存,做一次元素复制,之后销毁原有大内存空间。
因此,如果有频繁的新增、删除操作,新增、删除的元素数量又很多时,list的效率不高。此时,应该考虑使用collections.deque。collections.deque是双端队列,同时具备栈和队列的特性,能够在两端进行 O(1) 复杂度的插入和删除操作。
list的查找操作也非常耗时。当需要在list频繁查找某些元素,或频繁有序访问这些元素时,可以使用bisect维护list对象有序并在其中进行二分查找,提升查找的效率。
另外一个常见需求是查找极小值或极大值,此时可以使用heapq模块将list转化为一个堆,使得获取最小值的时间复杂度是 O(1)。
下面的网页给出了常用的 Python 数据结构的各项操作的时间复杂度:https://wiki.python.org/moin/TimeComplexity
参考资料
David Beazley & Brian K. Jones. Python Cookbook, Third edition. O'Reilly Media, ISBN: 9781449340377, 2013.
张颖 & 赖勇浩. 编写高质量代码:改善Python程序的91个建议. 机械工业出版社, ISBN: 9787111467045, 2014.
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python中的not具体表示是什么,举个例子说一下,衷心的感谢
在python中not是逻辑判断词,用于布尔型True和False。布尔"非" :如果 x 为 True,返回 False 。如果 x 为 False,它返回 True。 例如:a = 0;b = 1;if not ( a and b ):print "变量 a 和 b 都为 false,或其中一个变量为 false";else:print "变量 a 和 b 都为 true";输出...
python调用loop函数输出a到b之间(包括a和b)的所有回文数
def is_loop(n): return str(n)[::-1] == str(n) and len(str(n)) % 2 def say_loop(a, b): for i in range(a, b+1): if is_loop(i): print(i)
python基本运算符号有哪些
=小于等于(等价于数学中的 ≤),如果=前面的值小于或者等于后面的值,则返回 True,否则返回 False。!=不等于(等价于数学中的 ≠),如果!=两边的值不相等,则返回 True,否则返回 False。Python逻辑运算符 逻辑运算符含义基本格式说明and逻辑与运算,等价于数学中的“且”a and b当 a 和 b ...
...声明a的时候就已经可以使用此语法了。在python中会报错
这是lua的语法or and的特殊之处 a and b 若a为真 则返回b 若a为假 则返回a本身 a or b 若a为真 则返回a 若a为假 则返回b 所以 c = a or b 对应的python语句是 if a:c = a else:c = b python很久没用了 不知道有没记错 ...
为什么 2 and 3 的值是3, 3 and 2 的值是 2 ?【python】
B是假的,那A and B就是假的 (另外说明,在python中0是false,其他数字均默认为true,所以2 and 3,先判断了2是真的,那么python就接着看下一个3,不管3是真是假,返回3总是不会错的。同理,3 and 2 就是返回2了 )另外,类似的还有 a or b,它返回的是a,按上述思想方法不难得出。
Python中and、or用法实例
or 运算符同样在布尔上下文中从左到右评估,若发现任一值为真,立刻返回该值。若所有值均为假,则返回最后一个假值。and-or 结合了 and 和 or 的特性,类似于 C 语言中的三目运算符 bool ? a : b。表达式从左到右评估,先计算 and 部分,后续的 or 部分仅在 and 结果为假时才会执行。在...
python中怎么定义一个布尔类型的变量
直接定义a=True\/False就行,示例代码:定义布尔值类型参数a,b,值分别为True,False a=True b=False print a,b print type(a),type(b)>>> True False <type 'bool'> <type 'bool'> Python中的布尔类型:Python的布尔类型有两个值:True和False(注意大小写要区分)逻辑运算:1、与:and(两...
python中and、or和not 三个逻辑运算符,一直理解不了,求帮助!
例如,如果A 和C 为真而B 为假, A and B and C 不会解析C,作用于一个普通的非逻辑值时,短路操作符的返回值通常是最后一个变量。因此,逻辑运算符的理解也与C语言中不同。举个例子:在以上例子中,按照C语言对的思维,3 and 4即3与4为3,但是由于是短路操作符,结果为4,是因为and运算...
python定义函数min(a,b),可以返回两个数的最小值。然后调用函数,验证...
print(min(5, 10)) # 输出:5 print(min(7, 3)) # 输出:3 print(min(-2, -5)) # 输出:-5 ```在这个例子中,我们调用 `min(a, b)` 函数,并传递不同的参数来验证函数是否返回了正确的最小值。根据上述定义的函数,验证的结果应该与注释中的输出一致。请注意,Python 中已经...
python的++运算符有什么功能?
1、两个值相加,然后返回值给符号左侧的变量 举例如下:>>> a=1 >>> b=3 >>> a+=b(或者a+=3)>>> a 42、用于字符串连接(变量值带引号,数据类型为字符串)>>> a='1'>>> b='2'>>> a+=b >>> a '12'