用python表示斐波那契数列
Hi!我是W3Cschool编程狮的小狮妹~
Python是一种非常流行的编程语言,它有很多优点,比如简洁、灵活、易学、丰富的库等。但是,Python也有一个很大的缺点,就是性能差、速度慢。这是不可否认的问题。很多人都拿Python和其他编程语言比较,比如Java、C++等,发现Python在运行速度上远远落后于它们。那么,Python性能到底怎么样呢?我们应该如何看待Python的性能问题呢?下面,小狮妹就来给大家分析一下。
Python为什么速度慢?
Python为什么速度慢?这和Python的设计特点有关。Python是一种动态类型的语言,也就是说,在运行时才会检查变量的类型,并根据类型进行相应的操作。这样虽然方便了编程者,但也增加了运行时的开销。
而Java、C++等语言都是静态类型的语言,也就是说,在编译时就会确定变量的类型,并生成相应的机器码。这样虽然增加了编程者的负担,但也提高了运行时的效率。
![](https://p0.ssl.img.360kuai.com/t014e6df950b57f6284.jpg)
Python是一种解释型的语言,也就是说,在运行时才会把源代码转换成机器码,并执行。而Java、C++等语言都是编译型的语言,也就是说,在运行前就会把源代码编译成机器码,并保存在文件中。这样虽然增加了运行前的时间,但也减少了运行时的时间。
还有一个原因,就是Python有一个全局解释器锁(GIL),它限制了多线程的并发性能。GIL保证了同一时刻只有一个线程可以执行Python字节码,这样可以避免一些数据竞争和内存管理的问题。但是,这也意味着Python无法充分利用多核处理器的优势,而Java、C++等语言可以通过多线程来提高并发性能。
Python速度慢有多严重?
那么,Python速度慢有多严重呢?我们可以通过一个简单的例子来看看。如果分别用 Python、Java、C++实现一段Fibonacci代码(计算斐波那契数列),然后放在一起同时运行,然后对比运行时间,毫无疑问,Python是最慢的。
小狮妹在我的电脑上运行了这三段代码,得到了如下的结果:
语言 | 运行时间(秒) |
Python | 35.87 |
Java | 0.66 |
C++ | 0.59 |
可以看到,Python的运行时间是Java的54倍,是C++的61倍。这是一个非常惊人的差距。如果我们把n的值增大,这个差距会更加明显。
Python速度慢有多重要?
那么,Python速度慢有多重要呢?我们应该因为Python速度慢而放弃使用它吗?当然不是。我们要知道,Python速度慢只是一个表象,而不是一个本质。我们不能只看到Python在运行速度上的劣势,而忽略了Python在其他方面的优势。
Python速度慢并不意味着Python效率低。效率是一个相对的概念,它不仅取决于运行速度,还取决于开发速度、维护成本、可扩展性等因素。如果把范围扩大到一项工作或者一项任务,就不一样了。
例如,要做一个矩阵运算、要读取Excel数据,用C++、Java可能需要实现一大串代码,而用Python可能只需要10行左右的代码就可以实现。从整个任务的实现效率来看,Python肯定是占优的。这也是为什么Python受欢迎的原因,对于从事AI、数据分析的同学来说,编码并不是核心的工作内容,他们主要面对的问题是能够快速迭代、快速验证算法的有效性,从这方面来说,Python是可以胜任的。换做C++,可能大部分时间都耗费在编码实现上了。
![](https://p0.ssl.img.360kuai.com/t016a8b537c9ac0cf5d.jpg)
我们要明白,Python速度慢并不意味着Python无法提升性能。虽然改变不了Python作为一种动态语言在性能方面的限制,但是我们可以尽自己最大努力实现性能的最优。例如:
- 养成良好的编码习惯,避免使用不必要的循环、递归、全局变量等。
- 合理利用一些性能提升方法,比如LRU缓存、多进程、多线程、异步IO等。
- 使用一些优化工具和库,比如Cython、Numba、PyPy等,它们可以把Python代码转换成更高效的代码。
- 使用一些专业的库和框架,比如NumPy、Pandas、TensorFlow等,它们可以利用底层的C/C++代码和硬件加速来提高运算速度。
Python性能怎么看?
综上所述,我们可以得出一个结论:Python性能怎么看?答案是:看场景、看需求、看方法。
- 看场景:不同的场景有不同的性能要求。如果你只是做一些简单的数据处理和分析,那么Python足够用了。如果你要做一些复杂的计算密集型的任务,比如机器学习、深度学习等,那么Python可能就不够了,你需要考虑其他的语言或者工具。
- 看需求:不同的需求有不同的性能标准。如果你只是为了自己的兴趣或者学习,那么Python性能差一点也没关系。如果你要为了商业或者科研,那么Python性能就很重要了,你需要尽量优化你的代码和算法,或者寻找其他的解决方案。
- 看方法:不同的方法有不同的性能效果。如果你只是用Python的基本语法和功能,那么Python性能可能就很差。如果你能够利用Python的一些高级特性和库,那么Python性能可能就会有很大的提升。
![](https://p0.ssl.img.360kuai.com/t01254a1bc86329f63f.jpg)
结语
总之,Python性能是一个复杂而多面的问题,我们不能一概而论,也不能盲目崇拜或者贬低。我们要根据自己的实际情况,选择合适的语言和方法,来实现我们的目标。
今天我们就聊到这里吧,小狮妹希望你能从这篇文章中得到一些启发和帮助~
如果你想学习Python,体验边学边练闯关式Python学习体验,小狮妹欢迎你扫描下方二维码,即刻下载编程狮App,免费阅读包含Python在内的1000+编程教程!
","gnid":"93f73dcc5bb813012","img_data":[{"flag":2,"img":[{"desc":"","height":"625","title":"","url":"https://p0.ssl.img.360kuai.com/t014e6df950b57f6284.jpg","width":"1000"},{"desc":"","height":"667","title":"","url":"https://p0.ssl.img.360kuai.com/t016a8b537c9ac0cf5d.jpg","width":"1000"},{"desc":"","height":"667","title":"","url":"https://p0.ssl.img.360kuai.com/t01254a1bc86329f63f.jpg","width":"1000"}]}],"original":0,"pat":"art_src_3,sexf,sex4,sexc,fts0,sts0","powerby":"cache","pub_time":1692352320000,"pure":"","rawurl":"http://zm.news.so.com/d13aab0019921875843a32816a0bed3c","redirect":0,"rptid":"d1bd85894f6351e5","rss_ext":[],"s":"t","src":"W3Cschool","tag":[{"clk":"ktechnology_1:java","k":"java","u":""}],"title":"如何看待Python的性能?探寻性能与效率的平衡
甄罚涛1320关于斐波那契数列……设{fn}是斐波那契数列,则F1=F2=1,Fn=Fn - 1=Fn - 2.画出程序框图,表示输出斐波那契数列的前20项的算法. -
杜软虎13849644252 ______[答案] 斐波那契数列斐波那契数列目录 【该数列有很多奇妙的属性】 【与之相关的数学问题】 【斐波那契数列别名】 【斐波那挈数列通项公式的推导】 【C语言程序】 【C#语言程序】 【Java语言程序】 【Pascal语言程序】 【PL/SQL程序】 【数列与矩...
甄罚涛1320求高手告诉如何用C语言描述斐波那切 -
杜软虎13849644252 ______ 算法什么的不用说了吧,下面是代码:#include "stdio.h" void main() { int n,i=2; long s1,s2,s3; printf("请输入要循环的次数n:\n"); scanf("%d",&n); s1=1; s2=1; printf("%6d\n%6d\n",s1,s2); while(i { s3=s1+s2; printf("%6d\n",s3); s1=s2; s2=s3; i++; } } 实际上输入的循环次数不能太大,超过46次以后由于数值太大,会发生溢出,输出的结果就不对
甄罚涛1320python输出指定的两个数之间的所有Fibonacci数列? -
杜软虎13849644252 ______ def f(n): if n<=0: print("Error") return 0 elif n<=2: return 1 else: return f(n-1)+f(n-2) x=int(input("Input a number(>0):")) for i in range(1,x): print(f(i)) Input a number(>0):10 1 1 2 3 5 8 13 21 34
甄罚涛1320python里pow函数怎么用
杜软虎13849644252 ______ pow()函数需要提供两个参数,如要求2的3次方等于则pow(2, 3) 而你pow(2.2),只有一个参数2.2,不知道你到底要求的是什么2的2次方吗?如果是这样那么用pow(2, 2). 还有pow()函数可以直接用**这个符号来表示,如2的3次方表示为2**3,这样跟方便一点. 希望对你有所帮助~
甄罚涛1320python迭代器实现斐波拉契求值 -
杜软虎13849644252 ______ 123456 deffibonacci(): a=1 b=1 whileTrue: yielda a,b=b,a+b
甄罚涛1320python3 fibonacci数列的第n项记为fib(a,b,n) -
杜软虎13849644252 ______ 以下是示例代码. def fib(a,b,n): if n==1: return a if n==2: return b return fib(b,a+b,n-1) maxitem=0 num=0 i=1 while True: maxitem=fib(1,1,i) if maxitem>=5000: print(num) break num=maxitem i+=1不明白可追问.
甄罚涛1320(fn表示数列的第n项).编写程序求斐波那切数列第n项的值,n的值在主函数中输入,要求使用自定义函数.
杜软虎13849644252 ______ ftgrythgt
甄罚涛1320求斐波那切数列的伪代码 -
杜软虎13849644252 ______ 好久没看算法了,估计都忘差不多了...... a=1 b=1 For i from 2 to 9 a=a+b b=a+b End print b 或者另一种,需要3个变量 a=1 b=1 For i from 2 to 20 c=a+b a=b b=c End print c
甄罚涛1320用python 解决fibonacci sequence计算第12项 -
杜软虎13849644252 ______ def fib(n): a,b=0,1 for i in range(n): yield a a,b=b,a+b print list(fib(12))>> [0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89] fib(n)函数可以实现fib数列,根据你的需求再适当修改即可.
甄罚涛1320python中的filter函数怎么用 -
杜软虎13849644252 ______ python filter内建函数 filter函数是python内建函数,可以操作任何可迭代类型,如list,tuple,string.filter需要带上一个函数function和一个可迭代序列作为参数.filter()将调用该function作用于每一个可迭代序列的元素,并返回一个由该function验证...