运行时间：打印是否算作一个步骤？答案

【问题标题】：Running Time: Does Print Count as a Step?运行时间：打印是否算作一个步骤？
【发布时间】：2013-07-14 20:10:34
【问题描述】：

假设我有一个函数，我想分析运行时的确切步数：

def function(L):
    print ("Hello")
    i = 0                 # 1 step
    while i < len(L):     # 3 steps
        print (L[i] + 1)
        i += 2            # 2 steps
    print ("Goodbye")

我想知道打印语句是否算作一个步骤？

【问题讨论】：

是的，print 会算作一个步骤。不过，我很好奇：为什么您需要确切的步数？您是否正在尝试分析函数的复杂性？通常，您希望按输入的数量级执行此操作。所以你想弄清楚，例如：如果你把 L 的大小加倍，函数的执行时间会增加多少倍？
谢谢，这只是一个家庭作业
事实上，print（和任何其他原子语句）实际上可能值得许多个步骤，具体取决于您如何解释步骤（例如，CPU 周期等） .此外，并不是说您的第二个print 至少需要三个步骤：列表访问、添加和打印。准确地说，可能值得看看生成的字节码。

标签： python performance

【解决方案1】：

在这种情况下，“步长”不是一个定义明确的术语——就像pswaminathan points out，通常我们关心的不是精确的数值，而是更广泛意义上的数学行为：随着问题大小的增加更大（在这种情况下，如果您增加输入 L 的大小），执行时间是否保持不变？线性增长？二次方？指数级？

显式计算步数可以成为分析的一部分——它是一种直观地掌握算法的好方法。但是我们没有一致的方法来确定什么是“步骤”，什么不是。您可能正在查看代码行——但在 Python 中，例如，列表推导式可以在一行中表达一个长而复杂的循环。或者您可以计算 CPU 指令，但是使用一种充满抽象的高级语言，这非常困难。所以你选择一个启发式——在像你的例子这样简单的代码中，“每行代码的每次执行都是一个步骤”是一个不错的规则。在这种情况下，您肯定会计算打印语句。如果您想更深入一点，您可以查看字节码为tobias_k suggests，以了解 Python 语法背后的指令是什么样的。

但没有单一的商定规则。你提到它是为了家庭作业；在这种情况下，只有您的讲师知道他们希望您使用什么定义。也就是说，您的问题的简单答案很可能是“是的，打印语句很重要。”

【讨论】：

【解决方案2】：

如果您的任务是计算确切的步数，那么是的，print 将计为一个步数。但还要注意，您的第二个print 至少需要三个步骤：列表访问、添加和打印。

事实上，print（和其他“原子”语句）实际上可能值得许多“步骤”，具体取决于您如何解释步骤，例如 CPU 周期等。这可能对您的分配来说是多余的，但是准确地说，可能值得看看生成的字节码。试试这个：

import dis
print dis.dis(function)

这将为您提供函数中或多或少的原子步骤的完整列表，例如，加载函数、向该函数传递参数、从堆栈中弹出元素等。据此，即使是您的第一个 @ 987654326@ 值得三个步骤（在 Python 2.6 中）：

2           0 LOAD_CONST               1 ('Hello')
            3 PRINT_ITEM          
            4 PRINT_NEWLINE

如何解释：第一个数字 (2) 是行号（即，以下所有说明仅针对该行）；中心数字 (0) 是跳转标签（由例如 if 语句和循环使用），然后是实际指令 (LOAD_CONST)；右列包含这些指令的参数 ('Hello')。详情请见this answer。

【讨论】：