Удивительные результаты с Python timeit: Counter() против defaultdict() против dict ()

Question

Я получил очень удивительные результаты со временем, может кто-нибудь сказать мне, если я делаю что-то не так? Я использую Python 2.7.

Это содержимое файла speedtest_init.py:

import random

to_count = [random.randint(0, 100) for r in range(60)]

Это содержимое speedtest.py:

__author__ = 'BlueTrin'

import timeit

def test_init1():
    print(timeit.timeit('import speedtest_init'))

def test_counter1():
    s = """\
    d = defaultdict(int);
    for i in speedtest_init.to_count:
        d[i] += 1
    """
    print(timeit.timeit(s, 'from collections import defaultdict; import speedtest_init;'))

def test_counter2():
    print(timeit.timeit('d = Counter(speedtest_init.to_count);', 'from collections import Counter; import speedtest_init;'))


if __name__ == "__main__":
    test_init1()
    test_counter1()
    test_counter2()

Консольный вывод:

C:\Python27\python.exe C:/Dev/codility/chlorum2014/speedtest.py
2.71501962931
65.7090444503
91.2953839048

Process finished with exit code 0

Я думаю, что по умолчанию timeit() запускает 1000000 раз код, поэтому мне нужно разделить время на 1000000, но что удивительно, так это то, что Counter медленнее, чем defaultdict().

Это ожидается?

РЕДАКТИРОВАТЬ:

Также использование dict быстрее, чем defaultdict(int):

def test_counter3():
    s = """\
    d = {};
    for i in speedtest_init.to_count:
        if i not in d:
            d[i] = 1
        else:
            d[i] += 1
    """
    print(timeit.timeit(stmt=s, setup='from collections import defaultdict; import speedtest_init;')

эта последняя версия быстрее, чем defaultdict (int), что означает, что если вы не заботитесь о читабельности, вы должны использовать dict (), а не defaultdict().

Answer 1

Да, это ожидается; Counter() конструктор использует Counter.update() который использует self.get() загружать начальные значения, а не полагаться на __missing__,

Кроме того, defaultdict__missing__ Фабрика полностью обрабатывается в C-коде, особенно при использовании другого типа, такого как int() это само реализовано в C. Counter источник чистый Python и как таковой Counter.__missing__ Метод требует фрейма Python для выполнения.

Так как dict.get() все еще обрабатывается в C, подход конструктора является более быстрым подходом для Counter()при условии, что вы используете тот же трюк Counter.update() использует и псевдоним self.get поиск как местный сначала:

>>> import timeit
>>> import random
>>> to_count = [random.randint(0, 100) for r in range(60)]
>>> timeit.timeit('for i in to_count: c[i] += 1',
...               'from collections import Counter; from __main__ import to_count; c = Counter()',
...               number=10000)
0.2510359287261963
>>> timeit.timeit('for i in to_count: c[i] = c_get(i, 0) + 1',
...               'from collections import Counter; from __main__ import to_count; c = Counter(); c_get = c.get',
...               number=10000)
0.20978617668151855

И то и другое defaultdict а также Counter полезные классы построены для их функциональности, а не для их производительности; не полагаясь на __missing__ крючок может быть еще быстрее:

>>> timeit.timeit('for i in to_count: d[i] = d_get(i, 0) + 1',
...               'from __main__ import to_count; d = {}; d_get = d.get',
...               number=10000)
0.11437392234802246

Это обычный словарь с использованием псевдонима dict.get() метод для максимальной скорости. Но тогда вам также придется заново реализовать поведение сумки Counter, или Counter.most_common() метод. defaultdict случаи использования выходят далеко за рамки подсчета.

В Python 3.2 обновление Counter() получил ускорение за счет добавления библиотеки C, которая обрабатывает этот случай; см. выпуск 10667. Тестирование на Python 3.4 Counter() конструктор теперь бьет псевдоним dict.get дело:

>>> timeit.timeit('Counter(to_count)',
...               'from collections import Counter; from __main__ import to_count',
...               number=100000)
0.8332311600097455
>>> timeit.timeit('for i in to_count: d[i] = d_get(i, 0) + 1',
...               'from __main__ import to_count; d = {}; d_get = d.get',
...               number=100000)
0.961191965994658