python - 为什么 Python3 中没有 xrange 函数？

Question

最近我开始使用 Python3，缺少 xrange 很痛苦。

简单示例:

1. Python2:

   from time import time as t
   def count():
     st = t()
     [x for x in xrange(10000000) if x%4 == 0]
     et = t()
     print et-st
   count()
   

2. Python3:

   from time import time as t
   
   def xrange(x):
   
       return iter(range(x))
   
   def count():
       st = t()
       [x for x in xrange(10000000) if x%4 == 0]
       et = t()
       print (et-st)
   count()
   

结果分别是:

1. 1.53888392448
2. 3.215819835662842

这是为什么呢？我的意思是，为什么 xrange 已被删除？这是一个很好的学习工具。对于初学者，就像我自己一样，就像我们都在某个时候一样。为什么要删除它？谁能给我指出正确的 PEP，我找不到。

Answer 1

一些性能测量，使用 timeit 而不是尝试使用 time 手动进行。

首先，Apple 2.7.2 64 位:

In [37]: %timeit collections.deque((x for x in xrange(10000000) if x%4 == 0), maxlen=0)
1 loops, best of 3: 1.05 s per loop

现在，python.org 3.3.0 64 位:

In [83]: %timeit collections.deque((x for x in range(10000000) if x%4 == 0), maxlen=0)
1 loops, best of 3: 1.32 s per loop

In [84]: %timeit collections.deque((x for x in xrange(10000000) if x%4 == 0), maxlen=0)
1 loops, best of 3: 1.31 s per loop

In [85]: %timeit collections.deque((x for x in iter(range(10000000)) if x%4 == 0), maxlen=0) 
1 loops, best of 3: 1.33 s per loop

显然，3.x range 确实比 2.x xrange 慢了一点。并且OP的 xrange 函数与它无关。 (不足为奇，因为对 __iter__ 槽的一次性调用在 10000000 次循环中发生的任何调用中不太可能可见，但有人提出了它的可能性。)

但它只慢了 30%。 OP 是如何变得慢 2 倍的？好吧，如果我用 32 位 Python 重复相同的测试，我会得到 1.58 与 3.12。所以我的猜测是，这是 3.x 以损害 32 位的方式针对 64 位性能进行优化的又一个案例。

但这真的重要吗？检查一下，再次使用 3.3.0 64 位:

In [86]: %timeit [x for x in range(10000000) if x%4 == 0]
1 loops, best of 3: 3.65 s per loop

因此，构建 list 所花费的时间是整个迭代的两倍多。

至于“消耗比 Python 2.6+ 更多的资源”，根据我的测试，看起来 3.x range 与 2.x xrange 的大小完全相同——而且，即使它有 10 倍大，构建不必要的列表仍然比范围迭代可能做的任何事情都要多 10000000 倍。

那么显式 for 循环而不是 deque 中的 C 循环呢？

In [87]: def consume(x):
   ....:     for i in x:
   ....:         pass
In [88]: %timeit consume(x for x in range(10000000) if x%4 == 0)
1 loops, best of 3: 1.85 s per loop

因此，在 for 语句中浪费的时间几乎与在迭代 range 的实际工作中浪费的时间一样多。

如果您担心优化范围对象的迭代，您可能找错地方了。

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与此同时，你一直在问为什么 xrange 被删除了，不管人们告诉你多少次同样的事情，但我会再重复一遍:它没有被删除:它被重命名为 range，而 2.x range 就是被移除的内容。

这里有一些证据表明 3.3 range 对象是 2.x xrange 对象的直接后代(而不是 2.x range函数):3.3 range的来源和 2.7 xrange .你甚至可以看到change history (链接到，我相信，替换文件中任何地方的字符串“xrange”的最后一个实例的更改)。

那么，为什么它变慢了？

首先，他们添加了许多新功能。另一方面，他们在整个地方(尤其是内部迭代)进行了各种具有轻微副作用的更改。并且已经做了很多工作来显着优化各种重要的案例，即使它有时会略微悲观不太重要的案例。把这一切加起来，我并不感到惊讶的是，尽可能快地迭代 range 现在有点慢。这是没有人会足够关注的次要案例之一。没有人可能会遇到这样的实际用例，其中这种性能差异是他们代码中的热点。