循环执行速度慢怎么办?几个实用优化技巧帮你提速

循环卡顿,程序跑得像蜗牛?

写代码时经常用到循环,比如处理一堆文件、遍历数据做计算。但有时候你会发现,明明逻辑没问题,程序却慢得让人想砸键盘——尤其是数据量一大,循环一跑起来,风扇狂转,几分钟都出不了结果。这种情况其实很常见,关键是找到瓶颈在哪,然后对症下药。

减少循环内部的重复操作

很多人习惯把一些固定计算放在循环里,比如获取数组长度、调用不变的函数。这些操作每次循环都执行一遍,白白浪费资源。

比如下面这段 Python 代码:

for i in range(len(my_list)):
    print(my_list[i])

每次都要算一次 len(my_list),虽然单次很快,但如果列表有上万项,这就成了负担。更好的做法是提前算好:

n = len(my_list)
for i in range(n):
    print(my_list[i])

能用内置函数就别自己写循环

Python 的 sum()、map()、filter() 这些内置函数底层是用 C 实现的,比你用 for 写快得多。比如你要对列表每个元素加1,别傻乎乎写个 for 循环:

result = []
for x in data:
    result.append(x + 1)

换成列表生成式一行搞定,又简洁又快:

result = [x + 1 for x in data]

要是数据量特别大,直接上 NumPy,向量操作甩开普通循环几条街。

避免在循环里频繁读写文件或网络请求

有个朋友写了个脚本,要从几百个 CSV 文件里提取数据,他是在每个循环里打开文件、读取、关闭。结果跑了四十分钟还没完。我让他改成一次性读入所有文件路径,批量处理,时间直接压到三分钟内。

同样的道理,如果循环里发 HTTP 请求,每次都要建立连接,延迟叠加起来非常吓人。能合并请求就合并,或者用异步并发处理。

考虑换种数据结构

你在循环里反复查一个很大的列表是否包含某个值,写成 if x in my_list:这其实是线性查找,数据越多越慢。换成 set 或 dict,查找就是常数时间了。

# 慢
if name in user_list:
    ...

# 快
user_set = set(user_list)
if name in user_set:
    ...

实在不行,试试 JIT 或 Cython

如果你的循环核心是数值计算,而且已经榨干了 Python 层面的优化空间,可以试试 PyPy,它自带即时编译(JIT),很多场景下比 CPython 快好几倍。或者用 Cython 把关键循环编译成 C 代码,性能飞跃。

循环慢不可怕,关键是别硬扛。先看看是不是写了“看起来没问题”的低效代码,很多时候改几行,速度就能翻倍甚至几十倍。多留意这些细节,你的脚本也能跑出飞一般的感觉。