24个Python性能优化技巧:从基础计时到并行计算实战
本文系统整理了24个Python性能优化技巧,涵盖代码计时、查找与循环加速、函数优化、标准库与高阶函数应用、NumPy向量化、Pandas及Dask数据处理,以及多线程多进程并行计算。通过对比低速与高速实现方案,帮助开发者显著提升代码执行效率。
代码运行时间分析
一、分析代码运行时间
技巧1:测算代码运行时间
常规方法

便捷方法(Jupyter环境)

技巧2:测算代码多次运行的平均时间
常规方法

便捷方法(Jupyter环境)

技巧3:按调用函数分析代码运行时间
常规方法


便捷方法(Jupyter环境)

技巧4:按行分析代码运行时间
常规方法




便捷方法(Jupyter环境)

查找操作加速技巧
二、加速你的查找操作
技巧5:使用set而非list进行查找
低效方法


高效方法

技巧6:使用dict而非两个list进行匹配查找
低效方法


高效方法

循环结构优化
三、加速你的循环结构
技巧7:优先使用for循环而不是while循环
低效方法

高效方法

技巧8:在循环体中避免重复计算
低效方法

高效方法

函数执行加速
四、加速你的函数执行
技巧9:用循环机制代替递归函数
低效方法

高效方法

技巧10:用缓存机制加速递归函数
低效方法

高效方法

技巧11:用numba加速Python函数
低效方法

高效方法

标准库与高阶函数加速
五、使用标准库函数进行加速
技巧12:使用collections.Counter加速计数
低效方法

高效方法

技巧13:使用collections.ChainMap加速字典合并
低效方法


高效方法

六、使用高阶函数进行加速
技巧14:使用map代替推导式进行加速
低效方法

高效方法

技巧15:使用filter代替推导式进行加速
低效方法

高效方法

NumPy向量化加速
七、使用numpy向量化进行加速
技巧16:使用np.array代替list
低效方法

高效方法

技巧17:使用np.ufunc代替math.func
低效方法

高效方法

技巧18:使用np.where代替if
低效方法


高效方法

Pandas与Dask数据处理加速
八、加速你的Pandas操作
技巧19:使用csv文件读写代替excel文件读写
低效方法

高效方法

技巧20:使用pandas多进程工具pandarallel
低效方法


高效方法

九、使用Dask进行加速
技巧21:使用dask加速dataframe
低效方法

高效方法

技巧22:使用dask.delayed进行加速
低效方法


高效方法

多线程与多进程并行计算
十、应用多线程多进程加速
技巧23:应用多线程加速IO密集型任务
低效方法

高效方法

技巧24:应用多进程加速CPU密集型任务
低效方法

高效方法

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