Κατανόηση της αποτελεσματικότητας του "10000000000000000 σε εύρος (100000000000000001)" στην Python 3

Εξερευνώντας την αποτελεσματικότητα της συνάρτησης εύρους της Python

Python 3

# Python script to demonstrate why 1000000000000000 in range(1000000000000001) is fast
def is_in_range(val, start, end):
    """Check if a value is in the specified range."""
    return val in range(start, end)

# Test the function
print(is_in_range(1000000000000000, 0, 1000000000000001))

# Custom range generator for comparison
def my_crappy_range(N):
    i = 0
    while i < N:
        yield i
        i += 1

# Test the custom range generator
print(1000000000000000 in my_crappy_range(1000000000000001))

Γιατί το αντικείμενο εύρους της Python είναι εξαιρετικά γρήγορο

ντο

#include <Python.h>
#include <stdbool.h>

bool is_in_range(Py_ssize_t val, Py_ssize_t start, Py_ssize_t end) {
    return val >= start && val < end;
}

int main() {
    Py_ssize_t val = 1000000000000000;
    Py_ssize_t start = 0;
    Py_ssize_t end = 1000000000000001;

    if (is_in_range(val, start, end)) {
        printf("Value is in range\\n");
    } else {
        printf("Value is not in range\\n");
    }
    return 0;
}

Συνήθεις ερωτήσεις σχετικά με την απόδοση της συνάρτησης εύρους της Python

1. Πώς κάνει η Python range λειτουργούν εσωτερικά;
2. της Python range Η λειτουργία δημιουργεί αριθμούς εν κινήσει χρησιμοποιώντας τιμές έναρξης, διακοπής και βήματος, επιτρέποντας αποτελεσματική δοκιμή ιδιότητας μέλους χωρίς τη δημιουργία όλων των αριθμών στη μνήμη.
3. Γιατί είναι το in χειριστής τόσο γρήγορα με range?
4. ο in Ο χειριστής εκτελεί έναν αριθμητικό έλεγχο αντί να επαναλαμβάνει κάθε τιμή, γεγονός που τον καθιστά γρήγορο για μεγάλα εύρη.
5. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ range σε Python 3 και xrange στην Python 2;
6. Στην Python 3, range είναι ένα αντικείμενο ακολουθίας, ενώ στην Python 2, xrange είναι γεννήτρια. Το αντικείμενο ακολουθίας υποστηρίζει αποτελεσματική δοκιμή μελών και τεμαχισμό.
7. Can Python's range χειρίζεται πολύ μεγάλους αριθμούς;
8. Ναι, της Python range μπορεί να χειριστεί αυθαίρετα μεγάλους αριθμούς λόγω της δυναμικής πληκτρολόγησης και του ακέραιου τύπου της Python που υποστηρίζει μεγάλες τιμές.
9. Πώς διασφαλίζει η Python την αποδοτικότητα της μνήμης με range?
10. της Python range δεν αποθηκεύει όλες τις τιμές στη μνήμη. Υπολογίζει τιμές κατ' απαίτηση χρησιμοποιώντας παραμέτρους έναρξης, διακοπής και βήματος, διασφαλίζοντας την αποδοτικότητα της μνήμης.
11. Είναι η προσαρμοσμένη γεννήτρια εύρους πιο αργή από αυτή της Python range?
12. Ναι, μια προσαρμοσμένη γεννήτρια εύρους είναι πιο αργή επειδή δημιουργεί κάθε τιμή μία προς μία, ενώ η Python range εκτελεί αποτελεσματικούς αριθμητικούς ελέγχους.
13. Γιατί το slicing λειτουργεί με Python's range?
14. της Python range υποστηρίζει το slicing επειδή υλοποιείται ως αντικείμενο ακολουθίας, επιτρέποντας την αποτελεσματική πρόσβαση σε υπο-εύρη.
15. Ποιες βελτιστοποιήσεις χρησιμοποιούνται σε Python's range?
16. της Python range χρησιμοποιεί βελτιστοποιημένους αλγόριθμους στο C για να χειριστεί τις αριθμητικές πράξεις και τη διαχείριση της μνήμης, καθιστώντας το γρήγορο και αποτελεσματικό.

Τελικές σκέψεις για την απόδοση εύρους της Python

Η συνάρτηση εύρους της Python ξεχωρίζει για την εξαιρετική της απόδοση κατά το χειρισμό μεγάλων ακολουθιών. Με τη μόχλευση αριθμητικών ελέγχων και βελτιστοποιημένων αλγορίθμων, μπορεί να προσδιορίσει αποτελεσματικά τη συμμετοχή χωρίς την επιβάρυνση της δημιουργίας όλων των ενδιάμεσων τιμών. Αυτός ο σχεδιασμός όχι μόνο εξοικονομεί μνήμη αλλά εξασφαλίζει επίσης γρήγορη εκτέλεση, καθιστώντας το ένα ανεκτίμητο εργαλείο για προγραμματιστές που ασχολούνται με εκτεταμένα αριθμητικά εύρη.