很多初學者都像我一樣,最開始使用Python時,會不自覺地使用“+”來連接字元串,就像在許多其他編程語言(比如Java)中那樣,因為這樣既直觀又容易。 但我很快意識到成熟的開發人員似乎更喜歡使用.join()來連接字元串,而不是“+”。 很多人學習python,不知道從何學起。很多人學習python ...
很多初學者都像我一樣,最開始使用Python時,會不自覺地使用“+”來連接字元串,就像在許多其他編程語言(比如Java)中那樣,因為這樣既直觀又容易。
但我很快意識到成熟的開發人員似乎更喜歡使用.join()來連接字元串,而不是“+”。
很多人學習python,不知道從何學起。
很多人學習python,掌握了基本語法過後,不知道在哪裡尋找案例上手。
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你現在一定像我剛知道這一點時一樣困惑。本文中,我將告訴你這兩種方法之間的區別,以及為什麼不應該使用“+”。
開始
作為一名初學者,或者剛從使用“+”連接字元串的其他編程語言切換過來的人,很順手地就會寫出這樣的代碼:
- str1 =“I love”
- str2 =“Python.” print(str1 + str2)
但時間久了,你或許或許就會發現,別人都是這樣寫的:
- str1 =“I love”
- str2 =“Python.” print(''.join([str1,str2]))
實話說,當我第一次看到上述方法時,我認為這既不直觀也不美觀。
連接多個字元串
轉折發生在不久之後,有一次我需要連接列表中的多個字元串。
- strs = ['Life','is','short','I','use','Python']
最初,我是這樣做的:
- strs = ['Life', 'is', 'short,','I', 'use', 'Python']def join_strs(strs):
- result = ''
- for s in strs:
- result += ' ' + s
- return result[1:]join_strs(strs)
我必須編寫一個for迴圈來逐個連接字元串。另外,結果字元串前需要刪除我在開頭添加的空格,因為所有字元串都需要在前面添加空格,而不是單是開頭。
或許你有其他解決方案,例如將索引添加到for迴圈中,這樣就不應將index=0處的字元串添加到此空格處。無論如何,你仍然需要使用此for迴圈併為空格做些什麼。
這時,我回想起以前曾經看過.join()方法,靈光乍現,也許這正是我需要使用它的時候!
超輕鬆解決了!一行代碼可以完成所有工作。由於.join()方法是由字元串對象調用的,該字元串對象將用於連接列表中的每個字元串,因此你無需擔心開頭的空格。
但這不是我們需要使用join()而不是“+”方法的唯一原因。
join()方法背後的邏輯
讓我們來比較一下這兩種方法的性能,使用Jupyter Notebook的魔術方法%timeit來對其進行評估。
上面顯示的性能基於10萬條路徑,結果是非常可信且顯而易見的。使用join()方法可能比使用“+”來連接列表中的字元串快4倍。
這是為什麼呢?看看我繪製的概念圖,用於演示使用“+”連接字元串的方法:
這顯示了for迴圈和“+”運算符的作用:
- 對於每個迴圈,都可以從列表中找到字元串
- 對於每個迴圈,執行程式將需要申請兩次記憶體地址,一次用於空格,另一次用於字元串。
- Python執行程式解釋表達式result + =''+s併為空格申請記憶體地址。
- 然後,執行程式意識到空格需要與字元串連接,因此它將為字元串s申請記憶體地址,這是第一個迴圈“life”。
- 其中還存在12次記憶體分配。
那麼,使用join()方法發生了什麼?
- 執行程式將計算列表中有多少個字元串。這裡有6個。
- 這意味著用於連接列表的字元串需要重覆6-1 =5次。
- 這裡總共需要11個記憶體空間,因此所有的這些空間將被立即應用並被預先分配。
- 然後按順序排列字元串,再返回結果頁面。
很明顯,主要的區別在於記憶體分配的次數,這就是提高性能的主要原因。想象一下,使用join()方法將6個字元串連接在一起,速度已經快了4倍。如果我們連接了大量的字元串呢?它將發生更大的變化!
在Python中連接字元串時,顯然,考慮到其性能,join()方法是首選。
通常來說,學習一門編程語言需要很長的時間。但是初學者上手Python的時間相對較短,這是它的優勢之一。但我們不應止步於此並滿足於現在可以使用Python所做的事情。
畢竟,平凡和卓越之間的差距可能正來自於一些小細節。