如何编写__dict__的有效重载函数?

时间:2019-05-16 17:42:16

标签: python pandas performance class

我想实现一个to_dict函数,该函数的行为类似于内置的__dict__属性,但允许我使用自定义逻辑。 (它用于构建pandas DataFrame。请参见下面的示例。)

但是我发现我的to_dict函数比__dict__慢25%  即使他们做完全相同的事情。如何改善我的代码?

class Foo:
    def __init__(self, a,b,c,d):
        self.a = a
        self.b = b
        self.c = c
        self.d = d

    def to_dict(self):
        return {
            'a':self.a,
            'b':self.b,
            'c':self.c,
            'd':self.d,
        }

list_test = [Foo(i,i,i,i)for i in range(100000)]

%%timeit
pd.DataFrame(t.to_dict() for t in list_test)
# Output: 199 ms ± 4.6 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1 loop each)

%%timeit
pd.DataFrame(t.__dict__ for t in list_test)
# Output: 156 ms ± 948 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10 loops each)

这个问题与我的最终目标有关:从自定义对象列表构建pandas DataFrame的最有效方法是什么?我目前的方法来自https://stackoverflow.com/a/54975755/1087924

1 个答案:

答案 0 :(得分:3)

__dict__不会将对象“转换”为dict(不同于__int____str__等),它是存储对象(可写)属性的位置。

我认为您的实施相当有效。考虑以下简化示例:

import dis

class Foo:
    def __init__(self, a):
        self.a = a
    def to_dict(self):
        return {'a': self.a}

foo = Foo(1)

dis.dis(foo.to_dict)
dis.dis('foo.__dict__')

我们可以看到Python每次都会查找属性并创建一个新的dict(此外,您还需要调用.to_dict,此处未显示):

  7           0 LOAD_CONST               1 ('a')
              2 LOAD_FAST                0 (self)
              4 LOAD_ATTR                0 (a)
              6 BUILD_MAP                1
              8 RETURN_VALUE

访问现有属性时要简单得多:

  1           0 LOAD_NAME                0 (foo)
              2 LOAD_ATTR                1 (__dict__)
              4 RETURN_VALUE

但是,您可以将自定义表示形式存储在实例上,实现与__dict__相同的字节码,但是随后您需要在对Foo进行的所有更改中正确更新它(这会花费一些速度)和内存)。如果更新在您的用例中不常见,那么这可能是可以接受的折衷方案。

在您的示例中,一个简单的选项是覆盖__getattribute__,但是我猜想Foo还有其他属性,因此使用setter可能会更方便:

class Foo:
    def __init__(self, a):
        self.dict = {}
        self.a = a

    @property
    def a(self):
        return self._a

    @a.setter
    def a(self, value):
        self._a = value
        self.dict['a'] = value

foo = Foo(1)
print(foo.dict)  # {'a': 1}
foo.a = 10
print(foo.dict)  # {'a': 10}