Python中数值比较的效率

Python中数值比较的效率主要与比较方式有关，一般来说，使用“==”比较符比使用“is”比较符效率更高。原因是“is”比较符比较的是对象的地址，而“==”比较符比较的是对象的值，前者需要读取对象的地址并进行比较，后者则需要读取对象的值并进行比较。而Python中读取对象的地址需要更多的步骤和计算，因此更耗费时间和资源。

但是，在一些特定的情况下，“is”比较符不仅效率更高，而且还可以避免一些意外的错误。例如，当比较的是整数、布尔值或者单个字符的时候，“is”比较符优于“==”比较符。因为整数、布尔值和单个字符在Python中属于单例对象，它们的地址是固定的，使用“is”比较符可以直接比较对象的地址，避免了读取对象值所带来的时间开销。

示例1，证明“==”比较符开销更大：

import time

start_time = time.time()
for i in range(1000000):
    if i == 999999:
        pass
end_time = time.time()

print("Time for using '==' operator: {:.6f} seconds".format(end_time - start_time))

start_time = time.time()
for i in range(1000000):
    if i is 999999:
        pass
end_time = time.time()

print("Time for using 'is' operator: {:.6f} seconds".format(end_time - start_time))

输出：

Time for using '==' operator: 0.076479 seconds
Time for using 'is' operator: 0.030963 seconds

从上述输出可以看出，在比较整数时，“is”比较符的效率要高于“==”比较符。

示例2，证明“is”比较符开销更小：

import time

start_time = time.time()
for i in range(1000000):
    if 'a' == 'a':
        pass
end_time = time.time()

print("Time for using '==' operator: {:.6f} seconds".format(end_time - start_time))

start_time = time.time()
for i in range(1000000):
    if 'a' is 'a':
        pass
end_time = time.time()

print("Time for using 'is' operator: {:.6f} seconds".format(end_time - start_time))

输出：

Time for using '==' operator: 0.010148 seconds
Time for using 'is' operator: 0.005814 seconds

从上述输出可以看出，在比较单个字符时，“is”比较符的效率要高于“==”比较符。