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Python文字列の連結とstring.joinはどれくらい遅いですか？

このスレッド に関する私の答えのコメントの結果、_+=_演算子と''.join()の速度の違いを知りたいと思いました。

では、2つの速度の比較はどうですか？

pythonstringliststring-concatenation
53
Wayne Werner

From： 効率的な文字列連結

方法1：

def method1():
  out_str = ''
  for num in xrange(loop_count):
    out_str += 'num'
  return out_str

方法4：

def method4():
  str_list = []
  for num in xrange(loop_count):
    str_list.append('num')
  return ''.join(str_list)

今では、それらは厳密に代表的なものではなく、4番目の方法は各項目を反復して参加する前にリストに追加しますが、これは公平な指標です。

文字列の結合は、連結よりもはるかに高速です。

どうして？文字列は不変であり、その場で変更することはできません。一方を変更するには、新しい表現を作成する必要があります（2つの連結）。

alt text

78
Dominic Bou-Samra

元のコードが間違っていたため、+連結は通常高速です（特に新しいバージョンのPython新しいハードウェアの場合）

時間は次のとおりです。

Iterations: 1,000,000

Windows 7、Core i7上のPython 3.3

String of len:   1 took:     0.5710     0.2880 seconds
String of len:   4 took:     0.9480     0.5830 seconds
String of len:   6 took:     1.2770     0.8130 seconds
String of len:  12 took:     2.0610     1.5930 seconds
String of len:  80 took:    10.5140    37.8590 seconds
String of len: 222 took:    27.3400   134.7440 seconds
String of len: 443 took:    52.9640   170.6440 seconds

Windows 7、Core i7上のPython 2.7

String of len:   1 took:     0.7190     0.4960 seconds
String of len:   4 took:     1.0660     0.6920 seconds
String of len:   6 took:     1.3300     0.8560 seconds
String of len:  12 took:     1.9980     1.5330 seconds
String of len:  80 took:     9.0520    25.7190 seconds
String of len: 222 took:    23.1620    71.3620 seconds
String of len: 443 took:    44.3620   117.1510 seconds

Linux Mintでは、Python 2.7、いくらか遅いプロセッサー

String of len:   1 took:     1.8840     1.2990 seconds
String of len:   4 took:     2.8394     1.9663 seconds
String of len:   6 took:     3.5177     2.4162 seconds
String of len:  12 took:     5.5456     4.1695 seconds
String of len:  80 took:    27.8813    19.2180 seconds
String of len: 222 took:    69.5679    55.7790 seconds
String of len: 443 took:   135.6101   153.8212 seconds

そして、ここにコードがあります：

from __future__ import print_function
import time

def strcat(string):
    newstr = ''
    for char in string:
        newstr += char
    return newstr

def listcat(string):
    chars = []
    for char in string:
        chars.append(char)
    return ''.join(chars)

def test(fn, times, *args):
    start = time.time()
    for x in range(times):
        fn(*args)
    return "{:>10.4f}".format(time.time() - start)

def testall():
    strings = ['a', 'long', 'longer', 'a bit longer', 
               '''adjkrsn widn fskejwoskemwkoskdfisdfasdfjiz  oijewf sdkjjka dsf sdk siasjk dfwijs''',
               '''this is a really long string that's so long
               it had to be triple quoted  and contains lots of
               superflous characters for kicks and gigles
               @!#(*_#)(*$(*!#@&)(*E\xc4\x32\xff\x92\x23\xDF\xDFk^%#$!)%#^(*#''',
              '''I needed another long string but this one won't have any new lines or crazy characters in it, I'm just going to type normal characters that I would usually write blah blah blah blah this is some more text hey cool what's crazy is that it looks that the str += is really close to the O(n^2) worst case performance, but it looks more like the other method increases in a perhaps linear scale? I don't know but I think this is enough text I hope.''']

    for string in strings:
        print("String of len:", len(string), "took:", test(listcat, 1000000, string), test(strcat, 1000000, string), "seconds")

testall()
6
Wayne Werner

既存の答えは非常によく書かれて研究されていますが、ここではPython 3.6時代の別の答えがあります。これは、 リテラル文字列補間f- strings）：

>>> import timeit
>>> timeit.timeit('f\'{"a"}{"b"}{"c"}\'', number=1000000)
0.14618930302094668
>>> timeit.timeit('"".join(["a", "b", "c"])', number=1000000)
0.23334730707574636
>>> timeit.timeit('a = "a"; a += "b"; a += "c"', number=1000000)
0.14985873899422586

2.3 GHzのIntel Core i7を搭載した2012 Retina MacBook ProでCPython 3.6.5を使用して実行したテスト。

これは決して正式なベンチマークではありませんが、f- stringsを使用することは、+=連結を使用することとほぼ同じくらいパフォーマンスが高いようです。もちろん、改善された指標や提案は歓迎します。

4
Jules

最後の答えを書き直しました。テストした方法について、あなたの意見を聞かせてください。

import time

start1 = time.clock()
for x in range (10000000):
    dog1 = ' and '.join(['spam', 'eggs', 'spam', 'spam', 'eggs', 'spam','spam', 'eggs', 'spam', 'spam', 'eggs', 'spam'])

end1 = time.clock()
print("Time to run Joiner = ", end1 - start1, "seconds")


start2 = time.clock()
for x in range (10000000):
    dog2 = 'spam'+' and '+'eggs'+' and '+'spam'+' and '+'spam'+' and '+'eggs'+' and '+'spam'+' and '+'spam'+' and '+'eggs'+' and '+'spam'+' and '+'spam'+' and '+'eggs'+' and '+'spam'

end2 = time.clock()
print("Time to run + = ", end2 - start2, "seconds")

注：この例はPython 3.5で記述されており、range（）は以前のxrange（）と同様に機能します。

私が得た出力：

Time to run Joiner =  27.086106206103153 seconds
Time to run + =  69.79100515996426 seconds

個人的には、 'Plusser way'よりも '' .join（[]）の方が好きです。

0
Gerard Kool

これは、愚かなプログラムがテストするために設計されたものです:)

プラスを使用

import time

if __== '__main__':
    start = time.clock()
    for x in range (1, 10000000):
        dog = "a" + "b"

    end = time.clock()
    print "Time to run Plusser = ", end - start, "seconds"

出力：

Time to run Plusser =  1.16350010965 seconds

今すぐ参加してください...

import time
if __== '__main__':
    start = time.clock()
    for x in range (1, 10000000):
        dog = "a".join("b")

    end = time.clock()
    print "Time to run Joiner = ", end - start, "seconds"

出力：

Time to run Joiner =  21.3877386651 seconds

だからpython 2.6では、+はjoinよりも約18倍速い:)

0
bwawok