![1000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001](https://www.tempmail.us.com/images/ce/cec58cb25c1408cf267bec24da082c2a-836px.webp/1000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001-836px.webp)
പൈത്തണിൻ്റെ റേഞ്ച് എഫിഷ്യൻസി അനാവരണം ചെയ്യുന്നു
പൈത്തൺ 3-ൽ "10000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001" എന്ന പ്രയോഗത്തിൻ്റെ പ്രകടനം ഒറ്റനോട്ടത്തിൽ അമ്പരപ്പിക്കുന്നതാണ്. ഇത്രയും വലിയ സംഖ്യ പരിശോധിക്കാൻ റേഞ്ച് ഫംഗ്ഷന് ഗണ്യമായ സമയമെടുക്കുമെന്ന് തോന്നുമെങ്കിലും, പ്രവർത്തനം ഏതാണ്ട് തൽക്ഷണമാണ്. ഇത് പൈത്തണിൻ്റെ റേഞ്ച് ഒബ്ജക്റ്റിൻ്റെ ആന്തരിക പ്രവർത്തനങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള ആഴത്തിലുള്ള ചോദ്യത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.
പ്രതീക്ഷകൾക്ക് വിരുദ്ധമായി, പൈത്തൺ 3 ൻ്റെ റേഞ്ച് ഫംഗ്ഷൻ നിർദ്ദിഷ്ട പരിധിക്കുള്ളിൽ എല്ലാ നമ്പറുകളും സൃഷ്ടിക്കുന്നില്ല, ഇത് സ്വമേധയാ നടപ്പിലാക്കിയ ശ്രേണി ജനറേറ്ററിനേക്കാൾ വളരെ വേഗതയുള്ളതാക്കുന്നു. പൈത്തണിൻ്റെ റേഞ്ച് ഫംഗ്ഷൻ ഇത്ര കാര്യക്ഷമമായിരിക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ടാണെന്ന് ഈ ലേഖനം പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുകയും അതിൻ്റെ അടിസ്ഥാന സംവിധാനങ്ങൾ വിശദീകരിക്കുന്നതിന് വിദഗ്ധരിൽ നിന്നുള്ള പ്രധാന സ്ഥിതിവിവരക്കണക്കുകൾ എടുത്തുകാണിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
കമാൻഡ് | വിവരണം |
---|---|
range(start, end) | തുടക്കം മുതൽ ഒടുക്കം-1 വരെയുള്ള സംഖ്യകളുടെ മാറ്റമില്ലാത്ത ക്രമം സൃഷ്ടിക്കുന്നു. |
yield | ഒരു സമയത്ത് ഒരു മൂല്യം നൽകുന്ന ഒരു ഇറ്ററേറ്റർ നൽകുന്ന ഒരു ജനറേറ്റർ ഫംഗ്ഷൻ നിർവചിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. |
in | അംഗത്വത്തിനായി പരിശോധിക്കുന്നു, അതായത്, ഒരു ഘടകത്തിൽ ഒരു ഘടകം ഉണ്ടെങ്കിൽ. |
Py_ssize_t | ഒബ്ജക്റ്റുകളുടെയും സൂചികകളുടെയും വലുപ്പം നിർവചിക്കാൻ പൈത്തൺ ഉപയോഗിക്കുന്ന സിയിലെ ഡാറ്റ തരം. |
printf() | ഫോർമാറ്റ് ചെയ്ത ഔട്ട്പുട്ട് സ്റ്റാൻഡേർഡ് ഔട്ട്പുട്ട് സ്ട്രീമിലേക്ക് പ്രിൻ്റ് ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന സിയിലെ ഫംഗ്ഷൻ. |
#include | പ്രോഗ്രാമിൽ ഒരു ഫയലിൻ്റെയോ ലൈബ്രറിയുടെയോ ഉള്ളടക്കങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുത്താൻ C-യിലെ പ്രീപ്രൊസസ്സർ കമാൻഡ്. |
Py_ssize_t val | ഇൻഡക്സിംഗിനും വലുപ്പം മാറ്റുന്നതിനും ഉപയോഗിക്കുന്ന, C-യിലെ Py_ssize_t ടൈപ്പിൻ്റെ ഒരു വേരിയബിൾ നിർവചിക്കുന്നു. |
പൈത്തണിൻ്റെ റേഞ്ച് ഫംഗ്ഷൻ പ്രകടനം മനസ്സിലാക്കുന്നു
"100000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001) എന്ന പദപ്രയോഗം ഇത്ര പെട്ടെന്ന് പ്രവർത്തിക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ടാണെന്ന് പൈത്തൺ സ്ക്രിപ്റ്റ് കാണിക്കുന്നു. ഇതിൻ്റെ ഉപയോഗമാണ് പ്രധാനം range ഫംഗ്ഷൻ, മെമ്മറിയിൽ എല്ലാ സംഖ്യകളും സൃഷ്ടിക്കാതെ സംഖ്യകളുടെ മാറ്റമില്ലാത്ത ഒരു ശ്രേണി സൃഷ്ടിക്കുന്നു. പകരം, ഇത് സ്റ്റാർട്ട്, സ്റ്റോപ്പ്, സ്റ്റെപ്പ് മൂല്യങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ശ്രേണിയെ വിലയിരുത്തുന്നു, ഇത് പോലെ അംഗത്വ പരിശോധനകൾ നടത്തുന്നു in വളരെ കാര്യക്ഷമമായ. തിരക്കഥയുടെ is_in_range ഈ കാര്യക്ഷമത പ്രയോജനപ്പെടുത്തി ഒരു സംഖ്യ ഒരു നിർദ്ദിഷ്ട പരിധിക്കുള്ളിലാണോ എന്ന് ഫംഗ്ഷൻ വേഗത്തിൽ പരിശോധിക്കുന്നു.
മറുവശത്ത്, ഇഷ്ടാനുസൃത ശ്രേണി ജനറേറ്റർ പ്രവർത്തനം my_crappy_range എ ഉപയോഗിക്കുന്നു while ലൂപ്പ് ഒപ്പം yield സംഖ്യകൾ ഓരോന്നായി സൃഷ്ടിക്കാൻ, വലിയ ശ്രേണികൾക്ക് ഇത് ഗണ്യമായി മന്ദഗതിയിലാക്കുന്നു. ഈ വൈരുദ്ധ്യം പൈത്തണിൽ നിർമ്മിച്ച ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ എടുത്തുകാണിക്കുന്നു range ഇഷ്ടാനുസൃത ജനറേറ്ററിന് ആവശ്യമായ ലീനിയർ-ടൈം പരിശോധനകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി സ്ഥിരമായ സമയ അംഗത്വ പരിശോധനകൾ നടത്തുന്ന ഫംഗ്ഷൻ. സമാനമായ ഒരു ചെക്ക് ഉപയോഗിച്ച് സി സ്ക്രിപ്റ്റ് ഇത് കൂടുതൽ വ്യക്തമാക്കുന്നു Py_ssize_t വലിയ പൂർണ്ണസംഖ്യ മൂല്യങ്ങൾ കാര്യക്ഷമമായി കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ, പൈത്തണിൻ്റെ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്ത ശ്രേണികളുടെ കൈകാര്യം ചെയ്യലിന് താഴ്ന്ന തലത്തിൽ ഊന്നൽ നൽകുന്നു.
പൈത്തണിൻ്റെ റേഞ്ച് ഫംഗ്ഷൻ്റെ കാര്യക്ഷമത പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നു
പൈത്തൺ 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))
എന്തുകൊണ്ട് പൈത്തണിൻ്റെ റേഞ്ച് ഒബ്ജക്റ്റ് വളരെ വേഗതയുള്ളതാണ്
സി
#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;
}
പൈത്തണിൻ്റെ റേഞ്ച് ഫംഗ്ഷൻ ഒപ്റ്റിമൈസേഷനിലേക്ക് ആഴത്തിൽ പരിശോധിക്കുന്നു
പ്രകടനത്തിൻ്റെ മറ്റൊരു വശം range പൈത്തൺ 3-ൽ ഒരു സീക്വൻസ് ടൈപ്പായി അതിൻ്റെ നടപ്പാക്കലാണ്. പൈത്തൺ 2-ൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി xrange, ഇത് ഒരു ജനറേറ്ററാണ്, പൈത്തൺ 3 ൻ്റെ range ഒരു മുഴുനീള സീക്വൻസ് ആണ്. കാര്യക്ഷമമായ അംഗത്വ പരിശോധന, സ്ലൈസിംഗ്, ഇൻഡെക്സിംഗ് പ്രവർത്തനങ്ങൾ എന്നിവയെ ഇത് പിന്തുണയ്ക്കുന്നു എന്നാണ് ഇതിനർത്ഥം. ഉപയോഗിച്ച് ഒരു സംഖ്യ ഒരു പരിധിക്കുള്ളിലാണോ എന്ന് പരിശോധിക്കുമ്പോൾ in ഓപ്പറേറ്റർ, പൈത്തൺ ഓരോ മൂല്യത്തിലൂടെയും ആവർത്തിക്കുന്നില്ല. പകരം, ശ്രേണിയുടെ സ്റ്റാർട്ട്, സ്റ്റോപ്പ്, സ്റ്റെപ്പ് പാരാമീറ്ററുകൾ അടിസ്ഥാനമാക്കി ഒരു ഗണിത പരിശോധന നടത്തുന്നു. ഈ ഗണിത സമീപനം അംഗത്വ പരിശോധന സ്ഥിരമായ സമയത്ത് നടക്കുന്നുണ്ടെന്ന് ഉറപ്പാക്കുന്നു, O(1).
ഭാഷയുടെ ഡൈനാമിക് ടൈപ്പിംഗിൽ നിന്നും മെമ്മറി മാനേജ്മെൻ്റിൽ നിന്നും പൈത്തണിൻ്റെ റേഞ്ച് ഒബ്ജക്റ്റ് പ്രയോജനം നേടുന്നു. സിയിലെ അടിസ്ഥാനപരമായ നടപ്പാക്കൽ വേഗതയ്ക്കും മെമ്മറി കാര്യക്ഷമതയ്ക്കും വേണ്ടി ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നു. അനിയന്ത്രിതമായ വലിയ മൂല്യങ്ങൾ കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന പൈത്തണിൻ്റെ പൂർണ്ണസംഖ്യ തരം പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നതിലൂടെ, പ്രകടനത്തിൽ വിട്ടുവീഴ്ച ചെയ്യാതെ തന്നെ റേഞ്ച് ഫംഗ്ഷന് വളരെ വലിയ സീക്വൻസുകളെ പിന്തുണയ്ക്കാൻ കഴിയും. റേഞ്ച് കണക്കുകൂട്ടലുകളും അംഗത്വ പരിശോധനകളും നടത്താൻ ഇൻ്റേണൽ സി കോഡ് ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്ത അൽഗോരിതങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് ചെറുതും വലുതുമായ ശ്രേണികൾക്ക് ശ്രേണിയുടെ പ്രവർത്തനം വളരെ കാര്യക്ഷമമാക്കുന്നു.
പൈത്തണിൻ്റെ റേഞ്ച് ഫംഗ്ഷൻ പ്രകടനത്തെക്കുറിച്ചുള്ള പൊതുവായ ചോദ്യങ്ങൾ
- പൈത്തൺ എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു range പ്രവർത്തനം ആന്തരികമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നുണ്ടോ?
- പൈത്തണിൻ്റെ range സ്റ്റാർട്ട്, സ്റ്റോപ്പ്, സ്റ്റെപ്പ് മൂല്യങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ഫംഗ്ഷൻ ഫ്ലൈയിൽ നമ്പറുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു, മെമ്മറിയിൽ എല്ലാ നമ്പറുകളും സൃഷ്ടിക്കാതെ കാര്യക്ഷമമായ അംഗത്വ പരിശോധന അനുവദിക്കുന്നു.
- എന്തിനാണ് in വളരെ വേഗത്തിൽ ഓപ്പറേറ്റർ range?
- ദി in ഓരോ മൂല്യത്തിലൂടെയും ആവർത്തിക്കുന്നതിനുപകരം ഓപ്പറേറ്റർ ഒരു ഗണിത പരിശോധന നടത്തുന്നു, ഇത് വലിയ ശ്രേണികൾക്ക് വേഗതയുള്ളതാക്കുന്നു.
- എന്താണ് തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം range പൈത്തൺ 3-ലും xrange പൈത്തൺ 2-ൽ?
- പൈത്തൺ 3 ൽ, range പൈത്തൺ 2-ൽ ഒരു സീക്വൻസ് ഒബ്ജക്റ്റ് ആണ്, xrange ഒരു ജനറേറ്റർ ആണ്. സീക്വൻസ് ഒബ്ജക്റ്റ് കാര്യക്ഷമമായ അംഗത്വ പരിശോധനയെയും സ്ലൈസിംഗിനെയും പിന്തുണയ്ക്കുന്നു.
- ക്യാൻ പൈത്തണിൻ്റെ range വളരെ വലിയ സംഖ്യകൾ കൈകാര്യം ചെയ്യണോ?
- അതെ, പൈത്തണിൻ്റെ range പൈത്തണിൻ്റെ ഡൈനാമിക് ടൈപ്പിംഗും വലിയ മൂല്യങ്ങളെ പിന്തുണയ്ക്കുന്ന പൂർണ്ണസംഖ്യയും കാരണം സ്വേച്ഛാപരമായ വലിയ സംഖ്യകൾ കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ കഴിയും.
- പൈത്തൺ എങ്ങനെയാണ് മെമ്മറി കാര്യക്ഷമത ഉറപ്പാക്കുന്നത് range?
- പൈത്തണിൻ്റെ range എല്ലാ മൂല്യങ്ങളും മെമ്മറിയിൽ സംഭരിക്കുന്നില്ല. ഇത് സ്റ്റാർട്ട്, സ്റ്റോപ്പ്, സ്റ്റെപ്പ് പാരാമീറ്ററുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ആവശ്യാനുസരണം മൂല്യങ്ങൾ കണക്കാക്കുന്നു, മെമ്മറി കാര്യക്ഷമത ഉറപ്പാക്കുന്നു.
- ഇഷ്ടാനുസൃത ശ്രേണി ജനറേറ്റർ പൈത്തണിനേക്കാൾ വേഗത കുറവാണോ range?
- അതെ, ഒരു ഇഷ്ടാനുസൃത ശ്രേണി ജനറേറ്റർ വേഗത കുറവാണ്, കാരണം അത് ഓരോ മൂല്യവും ഓരോന്നായി സൃഷ്ടിക്കുന്നു, അതേസമയം പൈത്തണിൻ്റെ range കാര്യക്ഷമമായ ഗണിത പരിശോധനകൾ നടത്തുന്നു.
- എന്തുകൊണ്ടാണ് പൈത്തണിനൊപ്പം സ്ലൈസിംഗ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത് range?
- പൈത്തണിൻ്റെ range സ്ലൈസിംഗിനെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു, കാരണം ഇത് ഒരു സീക്വൻസ് ഒബ്ജക്റ്റായി നടപ്പിലാക്കുന്നു, ഇത് ഉപ-റേഞ്ചുകളിലേക്ക് കാര്യക്ഷമമായ ആക്സസ്സ് അനുവദിക്കുന്നു.
- പൈത്തണിൽ എന്ത് ഒപ്റ്റിമൈസേഷനുകളാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത് range?
- പൈത്തണിൻ്റെ range ഗണിത പ്രവർത്തനങ്ങളും മെമ്മറി മാനേജ്മെൻ്റും കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ സിയിൽ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്ത അൽഗോരിതങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് വേഗതയേറിയതും കാര്യക്ഷമവുമാക്കുന്നു.
പൈത്തണിൻ്റെ റേഞ്ച് പ്രകടനത്തെക്കുറിച്ചുള്ള അന്തിമ ചിന്തകൾ
വലിയ സീക്വൻസുകൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുമ്പോൾ പൈത്തണിൻ്റെ റേഞ്ച് ഫംഗ്ഷൻ അതിൻ്റെ അസാധാരണമായ പ്രകടനത്തിന് വേറിട്ടുനിൽക്കുന്നു. ഗണിത പരിശോധനകളും ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്ത അൽഗോരിതങ്ങളും പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നതിലൂടെ, എല്ലാ ഇൻ്റർമീഡിയറ്റ് മൂല്യങ്ങളും സൃഷ്ടിക്കുന്നതിൻ്റെ ഓവർഹെഡ് കൂടാതെ അംഗത്വം കാര്യക്ഷമമായി നിർണ്ണയിക്കാൻ ഇതിന് കഴിയും. ഈ ഡിസൈൻ മെമ്മറി സംരക്ഷിക്കുക മാത്രമല്ല, വേഗത്തിലുള്ള നിർവ്വഹണം ഉറപ്പാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് വിപുലമായ സംഖ്യാ ശ്രേണികൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്ന ഡവലപ്പർമാർക്ക് ഒരു അമൂല്യമായ ഉപകരണമാക്കി മാറ്റുന്നു.