పైథాన్ యొక్క శ్రేణి సామర్థ్యాన్ని ఆవిష్కరిస్తోంది
పైథాన్ 3లో "1000000000000000 (1000000000000001)" వ్యక్తీకరణ యొక్క పనితీరు మొదటి చూపులో అస్పష్టంగా ఉంటుంది. శ్రేణి ఫంక్షన్‌కు ఇంత పెద్ద సంఖ్యను తనిఖీ చేయడానికి గణనీయమైన సమయం పట్టినట్లు అనిపించినప్పటికీ, ఆపరేషన్ దాదాపు తక్షణమే జరుగుతుంది. ఇది పైథాన్ శ్రేణి వస్తువు యొక్క అంతర్గత పనితీరు గురించి లోతైన ప్రశ్నకు దారి తీస్తుంది.
అంచనాలకు విరుద్ధంగా, పైథాన్ 3 యొక్క శ్రేణి ఫంక్షన్ పేర్కొన్న పరిధిలో అన్ని సంఖ్యలను ఉత్పత్తి చేయదు, ఇది మానవీయంగా అమలు చేయబడిన పరిధి జనరేటర్ కంటే చాలా వేగంగా చేస్తుంది. ఈ వ్యాసం పైథాన్ యొక్క శ్రేణి ఫంక్షన్ ఎందుకు చాలా సమర్థవంతంగా పనిచేస్తుందో అన్వేషిస్తుంది మరియు దాని అంతర్లీన విధానాలను వివరించడానికి నిపుణుల నుండి కీలకమైన అంతర్దృష్టులను హైలైట్ చేస్తుంది.
| ఆదేశం | వివరణ |
|---|---|
| range(start, end) | ప్రారంభం నుండి ముగింపు-1 వరకు సంఖ్యల మార్పులేని క్రమాన్ని రూపొందిస్తుంది. |
| yield | ఒక సమయంలో విలువను అందించే ఇటరేటర్‌ను తిరిగి ఇచ్చే జనరేటర్ ఫంక్షన్‌ని నిర్వచించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. |
| in | మెంబర్‌షిప్ కోసం తనిఖీలు, అనగా, ఒక మూలకం పునరాగమనంలో ఉన్నట్లయితే. |
| Py_ssize_t | వస్తువులు మరియు సూచికల పరిమాణాన్ని నిర్వచించడానికి పైథాన్ ఉపయోగించే Cలోని డేటా రకం. |
| printf() | ప్రామాణిక అవుట్‌పుట్ స్ట్రీమ్‌కు ఫార్మాట్ చేయబడిన అవుట్‌పుట్‌ను ప్రింట్ చేయడానికి Cలోని ఫంక్షన్ ఉపయోగించబడుతుంది. |
| #include | ప్రోగ్రామ్‌లో ఫైల్ లేదా లైబ్రరీ యొక్క కంటెంట్‌లను చేర్చడానికి C లో ప్రీప్రాసెసర్ ఆదేశం. |
| Py_ssize_t val | ఇండెక్సింగ్ మరియు సైజింగ్ కోసం ఉపయోగించే Cలో టైప్ Py_ssize_t యొక్క వేరియబుల్‌ని నిర్వచిస్తుంది. |
పైథాన్ యొక్క రేంజ్ ఫంక్షన్ పనితీరును అర్థం చేసుకోవడం
అందించిన పైథాన్ స్క్రిప్ట్ "1000000000000000 (1000000000000001)" అనే వ్యక్తీకరణ అంత త్వరగా ఎందుకు అమలు చేయబడుతుందో చూపిస్తుంది. కీ ఉపయోగం range ఫంక్షన్, ఇది మెమరీలో అన్ని సంఖ్యలను సృష్టించకుండా సంఖ్యల మార్పులేని క్రమాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. బదులుగా, ఇది స్టార్ట్, స్టాప్ మరియు స్టెప్ విలువలను ఉపయోగించి శ్రేణిని మూల్యాంకనం చేస్తుంది, సభ్యత్వ పరీక్షలను ఇలా చేస్తుంది in చాలా సమర్థవంతమైన. స్క్రిప్ట్ యొక్క is_in_range ఈ సామర్థ్యాన్ని పెంచడం ద్వారా ఒక సంఖ్య నిర్దిష్ట పరిధిలో ఉందో లేదో ఫంక్షన్ త్వరగా తనిఖీ చేస్తుంది.
మరోవైపు, కస్టమ్ రేంజ్ జనరేటర్ ఫంక్షన్ my_crappy_range a ని ఉపయోగిస్తుంది while లూప్ మరియు yield సంఖ్యలను ఒక్కొక్కటిగా రూపొందించడానికి, పెద్ద పరిధుల కోసం ఇది గణనీయంగా నెమ్మదిగా ఉంటుంది. ఈ కాంట్రాస్ట్ పైథాన్‌లో నిర్మించిన ఆప్టిమైజేషన్‌ను హైలైట్ చేస్తుంది range ఫంక్షన్, ఇది కస్టమ్ జనరేటర్‌కు అవసరమైన లీనియర్-టైమ్ చెక్‌ల వలె కాకుండా స్థిరమైన-సమయ సభ్యత్వ తనిఖీలను నిర్వహిస్తుంది. C స్క్రిప్ట్ ఉపయోగించి ఇదే విధమైన తనిఖీని అమలు చేయడం ద్వారా దీనిని మరింత వివరిస్తుంది Py_ssize_t పెద్ద పూర్ణాంక విలువలను సమర్ధవంతంగా నిర్వహించడానికి, పైథాన్ యొక్క ఆప్టిమైజ్ చేయబడిన పరిధుల నిర్వహణను తక్కువ స్థాయిలో నొక్కి చెబుతుంది.
పైథాన్ రేంజ్ ఫంక్షన్ యొక్క సామర్థ్యాన్ని అన్వేషించడం
పైథాన్ 3
# Python script to demonstrate why 1000000000000000 in range(1000000000000001) is fastdef is_in_range(val, start, end):"""Check if a value is in the specified range."""return val in range(start, end)# Test the functionprint(is_in_range(1000000000000000, 0, 1000000000000001))# Custom range generator for comparisondef my_crappy_range(N):i = 0while i < N:yield ii += 1# Test the custom range generatorprint(1000000000000000 in my_crappy_range(1000000000000001))
పైథాన్ రేంజ్ ఆబ్జెక్ట్ ఎందుకు అత్యంత వేగంగా ఉంటుంది
సి
#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;}
పైథాన్ యొక్క రేంజ్ ఫంక్షన్ ఆప్టిమైజేషన్‌ను లోతుగా పరిశోధించడం
యొక్క పనితీరు యొక్క మరొక అంశం range పైథాన్ 3లో సీక్వెన్స్ రకంగా దాని అమలు. పైథాన్ 2ల వలె కాకుండా xrange, ఇది జనరేటర్, పైథాన్ 3 range అనేది పూర్తి స్థాయి సీక్వెన్స్. దీనర్థం ఇది సమర్థవంతమైన సభ్యత్వ పరీక్ష, స్లైసింగ్ మరియు ఇండెక్సింగ్ కార్యకలాపాలకు మద్దతు ఇస్తుంది. మీరు ఉపయోగించి ఒక సంఖ్య పరిధిలో ఉందో లేదో తనిఖీ చేసినప్పుడు in ఆపరేటర్, పైథాన్ ప్రతి విలువ ద్వారా పునరావృతం చేయదు. బదులుగా, ఇది శ్రేణి యొక్క ప్రారంభం, స్టాప్ మరియు దశల పారామితుల ఆధారంగా అంకగణిత తనిఖీని నిర్వహిస్తుంది. ఈ అంకగణిత విధానం సభ్యత్వ పరీక్ష స్థిరమైన సమయంలో జరుగుతుందని నిర్ధారిస్తుంది, O(1).
భాష యొక్క డైనమిక్ టైపింగ్ మరియు మెమరీ నిర్వహణ నుండి పైథాన్ యొక్క శ్రేణి వస్తువు కూడా ప్రయోజనం పొందుతుంది. C లో అంతర్లీన అమలు వేగం మరియు మెమరీ సామర్థ్యం రెండింటికీ అనుకూలిస్తుంది. ఏకపక్షంగా పెద్ద విలువలను నిర్వహించగల పైథాన్ యొక్క పూర్ణాంక రకాన్ని పెంచడం ద్వారా, పరిధి ఫంక్షన్ పనితీరు రాజీ పడకుండా చాలా పెద్ద సీక్వెన్స్‌లకు మద్దతు ఇస్తుంది. అంతర్గత C కోడ్ పరిధి గణనలు మరియు సభ్యత్వ పరీక్షలను నిర్వహించడానికి ఆప్టిమైజ్ చేసిన అల్గారిథమ్‌లను ఉపయోగిస్తుంది, దీని వలన పరిధి చిన్న మరియు పెద్ద పరిధుల కోసం అత్యంత ప్రభావవంతంగా ఉంటుంది.
పైథాన్ రేంజ్ ఫంక్షన్ పనితీరు గురించి సాధారణ ప్రశ్నలు
- పైథాన్ ఎలా చేస్తుంది range ఫంక్షన్ అంతర్గతంగా పని చేస్తుందా?
- పైథాన్ యొక్క range ఫంక్షన్ స్టార్ట్, స్టాప్ మరియు స్టెప్ విలువలను ఉపయోగించి ఫ్లైలో నంబర్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, మెమరీలో అన్ని సంఖ్యలను రూపొందించకుండా సమర్థవంతమైన సభ్యత్వ పరీక్షను అనుమతిస్తుంది.
- ఎందుకు ఉంది in ఆపరేటర్‌తో చాలా వేగంగా range?
- ది in ఆపరేటర్ ప్రతి విలువ ద్వారా మళ్ళించడానికి బదులుగా అంకగణిత తనిఖీని నిర్వహిస్తుంది, ఇది పెద్ద పరిధుల కోసం వేగంగా చేస్తుంది.
- రెండింటిలో తేడా ఏంటి range పైథాన్ 3లో మరియు xrange పైథాన్ 2లో?
- పైథాన్ 3లో, range ఒక సీక్వెన్స్ ఆబ్జెక్ట్, పైథాన్ 2లో ఉండగా, xrange ఒక జనరేటర్. సీక్వెన్స్ ఆబ్జెక్ట్ సమర్థవంతమైన సభ్యత్వ పరీక్ష మరియు స్లైసింగ్‌కు మద్దతు ఇస్తుంది.
- కెన్ పైథాన్స్ range చాలా పెద్ద సంఖ్యలను నిర్వహించాలా?
- అవును, పైథాన్ range పైథాన్ యొక్క డైనమిక్ టైపింగ్ మరియు పెద్ద విలువలకు మద్దతు ఇచ్చే పూర్ణాంకం రకం కారణంగా ఏకపక్షంగా పెద్ద సంఖ్యలను నిర్వహించగలదు.
- పైథాన్ మెమరీ సామర్థ్యాన్ని ఎలా నిర్ధారిస్తుంది range?
- పైథాన్ యొక్క range మెమరీలో అన్ని విలువలను నిల్వ చేయదు. ఇది స్టార్ట్, స్టాప్ మరియు స్టెప్ పారామితులను ఉపయోగించి డిమాండ్‌పై విలువలను గణిస్తుంది, మెమరీ సామర్థ్యాన్ని నిర్ధారిస్తుంది.
- కస్టమ్ రేంజ్ జనరేటర్ పైథాన్ కంటే నెమ్మదిగా ఉందా range?
- అవును, కస్టమ్ రేంజ్ జెనరేటర్ నెమ్మదిగా ఉంటుంది ఎందుకంటే ఇది ప్రతి విలువను ఒక్కొక్కటిగా ఉత్పత్తి చేస్తుంది, అయితే పైథాన్ range సమర్థవంతమైన అంకగణిత తనిఖీలను నిర్వహిస్తుంది.
- స్లైసింగ్ పైథాన్‌తో ఎందుకు పని చేస్తుంది range?
- పైథాన్ యొక్క range స్లైసింగ్‌కు మద్దతు ఇస్తుంది ఎందుకంటే ఇది ఒక సీక్వెన్స్ ఆబ్జెక్ట్‌గా అమలు చేయబడుతుంది, ఇది ఉప-పరిధులకు సమర్థవంతమైన యాక్సెస్‌ను అనుమతిస్తుంది.
- పైథాన్‌లో ఏ ఆప్టిమైజేషన్‌లు ఉపయోగించబడతాయి range?
- పైథాన్ యొక్క range అంకగణిత కార్యకలాపాలు మరియు మెమరీ నిర్వహణను నిర్వహించడానికి Cలో ఆప్టిమైజ్ చేసిన అల్గారిథమ్‌లను ఉపయోగిస్తుంది, ఇది వేగంగా మరియు సమర్థవంతంగా చేస్తుంది.
పైథాన్ యొక్క రేంజ్ పనితీరుపై తుది ఆలోచనలు
పెద్ద సీక్వెన్స్‌లను హ్యాండిల్ చేస్తున్నప్పుడు పైథాన్ యొక్క రేంజ్ ఫంక్షన్ దాని అసాధారణమైన పనితీరు కోసం ప్రత్యేకంగా నిలుస్తుంది. అంకగణిత తనిఖీలు మరియు ఆప్టిమైజ్ చేసిన అల్గారిథమ్‌లను ఉపయోగించడం ద్వారా, ఇది అన్ని ఇంటర్మీడియట్ విలువలను రూపొందించే ఓవర్‌హెడ్ లేకుండా సభ్యత్వాన్ని సమర్ధవంతంగా నిర్ణయించగలదు. ఈ డిజైన్ మెమరీని ఆదా చేయడమే కాకుండా వేగంగా అమలు చేయడాన్ని కూడా నిర్ధారిస్తుంది, ఇది విస్తృతమైన సంఖ్యా పరిధులతో వ్యవహరించే డెవలపర్‌లకు అమూల్యమైన సాధనంగా చేస్తుంది.