python - 如何摆脱 Python 代码中的嵌套 for 循环？

Question

我对电子进行了 1 年的卫星测量(仪器每 4 秒测量一次)。该阵列称为“电子”。我也有格式为 datetime.datetime 的相应时间(称为“时间”)。我想平均电子阵列以获得每分钟而不是每 4 秒的平均值。我想把它们放在一个新数组“g”中。但是，当我编写循环时，它变得非常慢。有什么办法让它更快吗？这是我所做的:

import numpy as np
import spacepy.time as spt
import datetime as dt

year=2001
for month in range (1,13):
        dmax=np.array([[31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31]]).T #number of days in a month
        for day in range(1,dmax[month-1]+1):
            for hour in range(24):
                for minute in range(60):

                D1=spt.Ticktock(dt.datetime(year, month, day, hour, minute, 0,0),'UTC').RDT #lower boundary of a minute

#here, spt is a spacepy.time, and '.RDT' returns GREGORIAN ORDINAL TIME.

                D2=spt.Ticktock(dt.datetime(year, month, day, hour, minute, 59,999999),'UTC').RDT #upper boundary of a minute

                mask=((time>D1)&(time<D2))

                electrons_logic=electrons[mask]
                k=(month-1)*dmax[month-1]*24*60+(day-1)*24*60+hour*60+(minute+1) #number of the minute in a year
                g[k,0]=np.nanmean(electrons_logic)

有没有办法避免嵌套循环并使其更快？

也许有一种方法可以使用多处理/并行计算使其更快？

Answer 1

每当你遇到关于迭代的问题时，想想itertools .

from itertools import product

dmax=np.array([[31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31]]).T
for month in range (1,13):
    for day, hour, minute in product(range(1,dmax[month-1]+1), range(24), range(60)):
        ...

我还建议在循环外定义 dmax，否则它会在每次 month 迭代时实例化。