假设我想在 Python 2.7 中获取字符串的特定字符，假设
a = 'abcdefg...' # a long string
print a[5]
想知道何时访问字符串的任何特定字符，例如访问第 5 个元素，想知道性能是什么，是常数时间 O(1)，还是线性性能 O(n)，要么根据 5（位置我们正在访问的字符），还是对整个字符串的线性性能 O(n)（本例中为 len(a)）？
问候， 林
【问题讨论】：
标签： python performance python-2.7
>>> long_string_1M ="".join(random.choice(string.printable) for _ in xrange(1000000))
>>> short_string = "hello"
>>> timeit.timeit(lambda:long_string_1M[50000])
0.1487280547441503
>>> timeit.timeit(lambda:short_string[4])
0.1368805315209798
>>> timeit.timeit(lambda:short_string[random.randint(0,4)])
1.7327393072888242
>>> timeit.timeit(lambda:long_string_1M[random.randint(50000,100000)])
1.779330312345877
在我看来像 O(1)
他们实现了它，因为字符串是连续的内存位置，所以索引到它只是一个偏移的问题......如果你知道 c/c++ 它类似于*(pointer+offset)，就没有搜索（至少这是我的理解） （我已经很久没有做 C 了，所以可能有点不对）
【讨论】：
除了 Joran 的回答，我会指给你 this reference implementation，确认他的回答是 O(1) 查找
/* String slice a[i:j] consists of characters a[i] ... a[j-1] */
static PyObject *
string_slice(register PyStringObject *a, register Py_ssize_t i,
register Py_ssize_t j)
/* j -- may be negative! */
{
if (i < 0)
i = 0;
if (j < 0)
j = 0; /* Avoid signed/unsigned bug in next line */
if (j > Py_SIZE(a))
j = Py_SIZE(a);
if (i == 0 && j == Py_SIZE(a) && PyString_CheckExact(a)) {
/* It's the same as a */
Py_INCREF(a);
return (PyObject *)a;
}
if (j < i)
j = i;
return PyString_FromStringAndSize(a->ob_sval + i, j-i);
}
为什么这应该是你的直觉
Python strings are immutable。这种常见的优化允许在需要时假设连续数据之类的技巧。请注意，在后台，我们有时只需要计算 C 中内存位置的偏移量（显然是特定于实现的）
There are several places 字符串的不变性是可以依赖（或烦恼）的东西。用python作者的话说；
[字符串不可变]有几个优点。一个是 性能：知道字符串是不可变的意味着我们可以分配 创建时的空间
因此，据我所知，尽管我们可能无法保证跨实现的这种行为，但可以假设是非常安全的。
【讨论】：