0

0

Python 字符串不可变性的性能影响

冰川箭仙

冰川箭仙

发布时间:2026-02-17 09:53:03

|

781人浏览过

|

来源于php中文网

原创

字符串拼接时反复使用+会变慢,因python字符串不可变,每次+都创建新对象;建议循环中用list.append()收集再join()合成。

python 字符串不可变性的性能影响

字符串拼接时反复 + 会变慢

Python 的字符串是不可变对象,每次用 + 拼接都会创建新字符串,旧字符串若无引用会被回收。这意味着 s = s + "a" 在循环里执行 10000 次,实际分配了约 10000 个新字符串对象,内存和时间开销都线性增长。

实操建议:

立即学习Python免费学习笔记(深入)”;

  • 循环内拼接优先用 list.append() 收集片段,最后用 " ".join() 一次性合成
  • 已知片段数量少(+ 可读性高且差异不明显,不用强改
  • io.StringIO 适合流式构建(如生成 HTML 片段),但要注意它不是字符串,需显式调用 .getvalue()

str.replace()re.sub() 修改多次的开销在哪

因为字符串不可变,"a b c".replace(" ", "-").replace("a", "x") 实际创建了三个中间字符串:原始串 → "a-b-c""x-b-c"。每调用一次方法,就触发一次完整复制。

实操建议:

立即学习Python免费学习笔记(深入)”;

  • 多步替换能合并就合并:用 re.sub(r"[ab]", lambda m: {"a":"x","b":"y"}[m.group()]) 替代链式 replace()
  • 正则替换本身有编译开销,频繁调用记得预编译 re.compile(),避免重复解析模式
  • 如果只是删/替固定子串且不涉及逻辑,str.translate() 是最快选择(需配合 str.maketrans() 构建映射表)

函数参数传入字符串后被“修改”?其实是变量重新绑定

不可变性常被误解为“不能改内容”,但真正关键的是:你无法原地修改一个 str 对象的内容。所有看似“修改”的操作,本质都是让变量指向新对象。

畅图
畅图

AI可视化工具

下载

常见错误现象:

  • 写了个函数 def append_suffix(s, suf): s += suf,调用后原变量没变——因为 s += suf 是给形参 s 重新赋值,不影响外部变量
  • 误以为 list 里的字符串能被“就地更新”,其实 my_list[0] += "!" 是把列表索引位置重新赋值,不是改字符串本身

实操建议:

立即学习Python免费学习笔记(深入)”;

  • 需要返回新值就明确 return s + suf,别指望副作用
  • 如果真要模拟“可变字符串”行为(比如解析器内部缓冲),用 bytearray(字节)或 array.array('u')(Unicode 字符)更合适,但注意它们不兼容 str 接口

为什么 f-stringstr.format() 性能比 %

三者最终都生成新字符串,但底层实现不同:% 需要解析格式字符串、匹配占位符、类型检查;str.format() 多一层解析器和位置/命名参数处理;而 f-string 在编译期就把表达式固化为字节码,运行时只做求值+拼接,跳过了大部分解析开销。

性能影响:

  • 简单场景(如 f"hello {name}")比 "hello {}".format(name) 快 20%~30%,比 "hello %s" % name 快约 10%
  • 嵌套表达式(如 f"{obj.method().attr}")仍需运行时求值,但解析部分已省掉
  • % 格式在 Python 3.12+ 已标记为 deprecated,新代码避免使用

不可变性在这里不制造额外负担,但选错工具会让本可避免的开销变得明显。

真正容易被忽略的是:所有这些拼接方式,只要结果长度远大于输入,就会触发内存重分配。如果提前知道大致长度(比如日志行固定前缀+时间戳+ID),用 bytearray 预分配再写入,才是突破字符串不可变限制的务实做法。

相关文章

数码产品性能查询
数码产品性能查询

该软件包括了市面上所有手机CPU,手机跑分情况,电脑CPU,电脑产品信息等等,方便需要大家查阅数码产品最新情况,了解产品特性,能够进行对比选择最具性价比的商品。

下载

本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系admin@php.cn

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

通义千问
通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

讯飞写作
讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

相关专题

更多
js 字符串转数组
js 字符串转数组

js字符串转数组的方法:1、使用“split()”方法;2、使用“Array.from()”方法;3、使用for循环遍历;4、使用“Array.split()”方法。本专题为大家提供js字符串转数组的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

553

2023.08.03

js截取字符串的方法
js截取字符串的方法

js截取字符串的方法有substring()方法、substr()方法、slice()方法、split()方法和slice()方法。本专题为大家提供字符串相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

216

2023.09.04

java基础知识汇总
java基础知识汇总

java基础知识有Java的历史和特点、Java的开发环境、Java的基本数据类型、变量和常量、运算符和表达式、控制语句、数组和字符串等等知识点。想要知道更多关于java基础知识的朋友,请阅读本专题下面的的有关文章,欢迎大家来php中文网学习。

1553

2023.10.24

字符串介绍
字符串介绍

字符串是一种数据类型,它可以是任何文本,包括字母、数字、符号等。字符串可以由不同的字符组成,例如空格、标点符号、数字等。在编程中,字符串通常用引号括起来,如单引号、双引号或反引号。想了解更多字符串的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

640

2023.11.24

java读取文件转成字符串的方法
java读取文件转成字符串的方法

Java8引入了新的文件I/O API,使用java.nio.file.Files类读取文件内容更加方便。对于较旧版本的Java,可以使用java.io.FileReader和java.io.BufferedReader来读取文件。在这些方法中,你需要将文件路径替换为你的实际文件路径,并且可能需要处理可能的IOException异常。想了解更多java的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

945

2024.03.22

php中定义字符串的方式
php中定义字符串的方式

php中定义字符串的方式:单引号;双引号;heredoc语法等等。想了解更多字符串的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

876

2024.04.29

go语言字符串相关教程
go语言字符串相关教程

本专题整合了go语言字符串相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

185

2025.07.29

c++字符串相关教程
c++字符串相关教程

本专题整合了c++字符串相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

89

2025.08.07

pixiv网页版官网登录与阅读指南_pixiv官网直达入口与在线访问方法
pixiv网页版官网登录与阅读指南_pixiv官网直达入口与在线访问方法

本专题系统整理pixiv网页版官网入口及登录访问方式,涵盖官网登录页面直达路径、在线阅读入口及快速进入方法说明,帮助用户高效找到pixiv官方网站,实现便捷、安全的网页端浏览与账号登录体验。

283

2026.02.13

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
最新Python教程 从入门到精通
最新Python教程 从入门到精通

共4课时 | 22.4万人学习

Django 教程
Django 教程

共28课时 | 4.3万人学习

SciPy 教程
SciPy 教程

共10课时 | 1.6万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号