While 循环 vs for 循环——速度答案

【问题标题】：While loops vs for loop -- speedWhile 循环 vs for 循环——速度
【发布时间】：2018-11-12 13:42:09
【问题描述】：

我一直认为 for 循环比 while 循环运行得更快。但是，我最近刚刚测试了速度，无法弄清楚为什么 while 循环的运行速度要快 5 到 6 倍。这是我写的测试代码。

test1 = datetime.now()

ll = 100000
for kk in range(10000000):
   pass


print('Time for 100000 runs is ({}s)'.format(datetime.now() - test1))

test2 = datetime.now()

ll = 10000000
while ll > 0:
    ll = ll -11

print('Time for 100000 runs is ({}s)'.format(datetime.now() - test2))

运行此测试后，我发现 for 循环运行大约 1.26 秒，while 循环运行大约 0.22 秒。如果 for 循环更快，为什么我不总是以这种方式人为地将 for 循环转换为 while 循环？

谢谢！

编辑：在人们指出我的错字后，并使用@RPGillespie 的建议将范围（10000000）移出时间之前，我得到了符合我预期的结果。也就是说，for 循环比 while 循环快三倍左右。

【问题讨论】：

在你的 while 循环中，你减去 11，所以你的 while 循环比你的 for 循环经历更少的迭代。
您在 while 循环中从 ll 变量中减去 11。
一个原因可能是您的 while 循环只运行了 for 循环迭代次数的 1/10，除非这是一个错字。
range(10000000) 是一个函数调用，它（取决于你的 python 版本）会生成一个巨大的列表，所以你的 while 循环不会立即处理时间损失。
运行 10M 迭代并报告 100k 迭代也无济于事......

标签： python performance

【解决方案1】：

这会运行 10000000 或 10^7 次：

for kk in range(10000000):
   pass

这会运行10000000/11 或909090 次，或~9*10^5：

ll = 10000000
while ll > 0:
    ll = ll -11

鉴于它们不是等效的循环，因此它们以不同的速度运行也就不足为奇了。

【讨论】：

【解决方案2】：

我不是 python 专家，所以我无法证明 datetime.now 正在做什么（它可能是特定于系统的），但看起来你的 for 循环实际上迭代的次数比你的 while 循环多，这可以解释差异。换行：

ll = ll -11

到

ll = ll -1

并且您应该在每个循环中进行相同数量的迭代。

【讨论】：

【解决方案3】：

以下代码将您的计数器减 11，而不是 1。一定是拼写错误？

while ll > 0:
ll = ll -11

由于您的计数器在 while 循环中递减一个更大的值，这将导致该循环比 for 循环更快地完成。

【讨论】：

【解决方案4】：

第一个循环运行了 10000000 次第二个循环运行 909091 次

改为尝试：

from datetime import datetime

test1 = datetime.now()
a = 0
b = 0
for kk in range(10000000):
   a = a + 1
print('Time for 100000 runs is ({}s)'.format(datetime.now() - test1))

test2 = datetime.now()

while b < a:
    b = b + 1
print('Time for 100000 runs is ({}s)'.format(datetime.now() - test2))

这分别给了我 1.190000 和 1.061000。

for/in 习惯用法通常会导致更快的操作。如果你关心速度，你应该看看 numpy 和 pypy。

【讨论】：

【解决方案5】：

速度不同的原因在于数字的生成方式。表达式求值比函数调用更快。

【讨论】：