Question

假设我想在Python 2.7中获取字符串的特定字符，假设

a = 'abcdefg...' # a long string
print a[5]

想知道什么时候访问字符串的任何特定字符，例如，访问第5个元素，想知道性能是什么，是恒定时间O（1），还是线性性能O（n）要么根据5（位置）我们正在访问的字符），或整个字符串的线性性能O（n）（本例中为len（a））？

的问候，林

Answer 1

>>> long_string_1M ="".join(random.choice(string.printable) for _ in xrange(1000000))
>>> short_string = "hello"
>>> timeit.timeit(lambda:long_string_1M[50000])
0.1487280547441503
>>> timeit.timeit(lambda:short_string[4])
0.1368805315209798
>>> timeit.timeit(lambda:short_string[random.randint(0,4)])
1.7327393072888242
>>> timeit.timeit(lambda:long_string_1M[random.randint(50000,100000)])
1.779330312345877

看起来像O（1）给我

他们实现了它，因为一个字符串是连续的内存位置，所以索引到它只是一个偏移的问题......如果你知道c / c ++类似{{1}那么就没有寻求（至少这是我的理解）（自从我做了C以来已经很长时间了，所以可能有点不对劲）

Answer 2

除了Joran的回答，我还会指出this reference implementation，确认他的回答是O（1）查询

/* String slice a[i:j] consists of characters a[i] ... a[j-1] */        
static PyObject *    
string_slice(register PyStringObject *a, register Py_ssize_t i,    
             register Py_ssize_t j)    
     /* j -- may be negative! */    
{    
    if (i < 0)    
        i = 0;    
    if (j < 0)    
        j = 0; /* Avoid signed/unsigned bug in next line */    
    if (j > Py_SIZE(a))    
        j = Py_SIZE(a);    
    if (i == 0 && j == Py_SIZE(a) && PyString_CheckExact(a)) {    
        /* It's the same as a */    
        Py_INCREF(a);    
        return (PyObject *)a;    
    }    
    if (j < i)  
        j = i;    
    return PyString_FromStringAndSize(a->ob_sval + i, j-i);    
}

为什么这应该是你的直觉

Python strings are immutable。这种常见的优化允许在需要时假设连续数据的技巧。请注意，在引擎盖下，我们有时只需要计算C中内存位置的偏移量（显然是特定于实现的）

There are several places字符串的不变性是可以依赖（或烦恼）的东西。在python作者的话中;

字符串是不可变的有几个优点。一个是性能：知道字符串是不可变的意味着我们可以分配创造时的空间

因此，尽管我们可能无法保证，但据我所知，这种行为在各种实现中都是非常安全的。

在Python 2.7中获取字符串的特定字符的性能

2 个答案: