Question

无论易用性如何，计算效率更高？不断切片列表并附加到它们？或者采取子串并做同样的事情？

举个例子，假设我有两个二进制字符串“11011”和“01001”。如果我将这些表示为列表，我将选择一个随机的“切片”点。让我说我得到3.我将获取第一个字符串的前3个字符和第二个字符串的剩余字符（所以我必须将它们切片）并从中创建一个新字符串。

通过切割子串或将其表示为列表（[1,1,0,1,1]）而不是字符串，可以更有效地完成这项工作吗？

Answer 1

>>> a = "11011"
>>> b = "01001"
>>> import timeit
>>> def strslice():
    return a[:3] + b[3:]

>>> def lstslice():
    return list(a)[:3] + list(b)[3:]
>>> c = list(a)
>>> d = list(b)
>>> def lsts():
    return c[:3] + d[3:]

>>> timeit.timeit(strslice)
0.5103488475836432
>>> timeit.timeit(lstslice)
2.4350100538824613
>>> timeit.timeit(lsts)
1.0648406858527295

Answer 2

timeit是微型基准测试的一个很好的工具，但是当您想要比较的操作可能涉及就地更改时，需要非常小心地使用它 - 在这种情况下，您需要包括旨在制作所需副本的额外操作。然后，第一次只是“额外”开销：

$ python -mtimeit -s'a="11011";b="01001"' 'la=list(a);lb=list(b)'
100000 loops, best of 3: 5.01 usec per loop
$ python -mtimeit -s'a="11011";b="01001"' 'la=list(a);lb=list(b)'
100000 loops, best of 3: 5.06 usec per loop

因此，制作我们需要的两个全新列表（避免更改）需要花费超过5微秒（当关注小差异时，至少运行2-3次以观察不确定性范围）。之后：

$ python -mtimeit -s'a="11011";b="01001"' 'la=list(a);lb=list(b);x=a[:3]+b[3:]'
100000 loops, best of 3: 5.5 usec per loop
$ python -mtimeit -s'a="11011";b="01001"' 'la=list(a);lb=list(b);x=a[:3]+b[3:]'
100000 loops, best of 3: 5.47 usec per loop

在这种情况下，字符串切片和连接可以看作另外花费410-490纳秒。和

$ python -mtimeit -s'a="11011";b="01001"' 'la=list(a);lb=list(b);la[3:]=lb[3:]'
100000 loops, best of 3: 5.99 usec per loop
$ python -mtimeit -s'a="11011";b="01001"' 'la=list(a);lb=list(b);la[3:]=lb[3:]'
100000 loops, best of 3: 5.99 usec per loop

就地列表拼接可以看作花费930-980纳秒。差异安全地高于噪声/不确定性水平，因此您可以可靠地声明，对于此用例，使用字符串将花费大约一半的时间与使用列表就地工作。当然，衡量一系列与您典型的瓶颈任务相关的用例也很重要！

Answer 3

通常，修改列表比修改字符串更有效，因为字符串是不可变的。

Answer 4

这实际上取决于实际用例，正如其他人所说，对其进行概要分析，但一般来说，附加到列表会更好，因为它可以在适当的位置完成，而“追加到字符串”实际上会创建一个新的字符串连接旧字符串。这可以迅速消耗记忆力。（实际上，这与计算效率不同）。

编辑：如果您希望使用二进制值计算效率，请不要使用字符串或列表。使用整数和按位运算。使用最新版本的python，您可以在需要时使用二进制表示：

>>> bin(42)
'0b101010'
>>> 0b101010
42
>>> int('101010')
101010
>>> int('101010', 2)
42
>>> int('0b101010')
...
ValueError: invalid literal for int() with base 10: '0b101010'
>>> int('0b101010', 2)
42

编辑2：

def strslice(a, b):
    return a[:3] + b[3:]

可能更好地写成：

def binspice(a, b):
    mask = 0b11100
    return (a & mask) + (b & ~mask)

>>> a = 0b11011
>>> b = 0b1001
>>> bin(binsplice(a, b))
'0b11001
>>>

如果二进制数不同，可能需要修改。

在python中，什么更有效？修改列表或字符串？

4 个答案: