阶乘递归中Python的可读性与效率

当我注意到这一点时，我正在玩弄python中不同的递归方法：

[为方便起见简化]

导入时间
def fac（n）：
如果[0，1]中有n：
返回1
其他：
返回n*fac（n-1）
def fac2（n）：
总计=1
如果n==0：
返回总数
其他：
返回n*fac2（n-1）
t0=时间。时间（）
外交事务委员会（997）
t1=时间。时间（）
打印（t1-t0）
t3=时间。时间（）
fac2（997）
t4=时间。时间（）
打印（t4-t3）
>>> 0.00124359130859375
>>> 0.00046324729919433594

我知道，

时间

实际上并不能测量速度，但这些函数之间的差异（可以说可以忽略不计）有整整一个数量级

我觉得

fac2（）

看起来更漂亮，更容易阅读，但我应该避免它，因为声明一个新的var可能会非常昂贵吗

提前谢谢你

---

编辑： 谢谢你的回复！（是的，我在说

fac（）

更快时犯了一个错误）我从回答中得到了建议，并拨打了专一电话：

导入时间
def fac（n）：
如果[0，1]中有n：
返回1
其他：
返回n*fac（n-1）
def fac2（n）：
总计=1
如果n==0：
返回总数
其他：
返回n*fac2（n-1）
def fac3（n）：
如果n<2：
返回1
其他：
返回n*fac（n-1）
def fac4（N，m=0）：
如果m==N：
返回最大值（1，N）
h=（N+m）//2
返回fac4（h，m）*fac4（N，h+1）
打印（'fac1:'，end=''）
t0=时间。时间（）
对于范围（1000）内的i：
外交事务委员会（997）
t1=时间。时间（）
打印（t1-t0）
打印（'fac2:'，end=''）
t3=时间。时间（）
对于范围（1000）内的i：
fac2（997）
t4=时间。时间（）
打印（t4-t3）
打印（'fac3:'，end=''）
t5=时间。时间（）
对于范围（1000）内的i：
fac3（997）
t6=时间。时间（）
打印（t6-t5）
打印（'fac4:'，end=''）
t7=时间。时间（）
对于范围（1000）内的i：
fac4（997）
t8=时间。时间（）
打印（t8-t7）

这大约是我运行程序一段时间后得到的平均值（WSL2 Ubuntu 18.04）：

现在，我很想知道为什么

fac3（）

似乎是其中“最快的”。有人能解释一下原因吗

---

再次感谢您，请提前告知。

更漂亮的做法是使用

n您的测量方法是误导性的：

单个函数的执行并不能说明什么：分页、编译等的成本会对结果产生重大影响。当执行函数的次数较多时，这种一次性效果的影响可以减小

以以下方式包装对不同的
fac
函数的调用时：

t0 = time.time()
for i in range(10000):
    fac(997)
t1 = time.time()
print(t1-t0)

然后差异在3%的范围内-至少在我的系统上。基于这些微小差异的设计更改是不可取的-这些差异很容易是由于不在代码中的原因造成的（跨越缓存页边界等）

结论:


通常最好是可读性
在性能重要的地方，进行相应的测量和优化是可以的。然而，正如您的示例所示，获得可靠且有意义的测量数据并非易事
不同解决方案之间的性能差异越小，您就越需要了解差异的真正原因并排除环境的影响
你让它听起来像是
fac2
是较慢的一个…这个结果在许多不同的测试中重复吗？无论如何，您的测试实际上显示，
fac2
速度更快（大约是3倍，所以大约是“数量级”的一半），这与您的文本相反。我不知道这是否通常是真的，或者如果是真的，为什么-但我想这是一个事实，在[0，1]

检查中，对

执行了两个相等操作，而不仅仅是检查
n
是否为0。我发现使用
timeit
，
timeit.timeit（lambda:fac（997），number=100）可以忽略不计
给出
0.04686011300001036
和
timeit.timeit（lambda:fac2（997），number=100）
给出
0.044798477000005
。。。不近人情magnitude@RobinZigmond我认为“瓶颈”是创建列表，而不是检查中的
，但最好使用profiler@DeepSpace窥视孔优化器使它成为一个常量元组，它只在实际字节码中引用它，即
2 LOAD_CONST 1（（0，1））
def fact(N,m=0):
    if m==N: return max(1,N)
    h = (N+m)//2
    return fact(h,m)*fact(N,h+1)

t0 = time.time()
for i in range(10000):
    fac(997)
t1 = time.time()
print(t1-t0)