python - 在Python中快速生成 bool 序列

Question

我有一个看起来像这样的 for 循环，并且希望让它更快。

mylist = 范围(100)

def normalrandom():
    for a in range(100):
        b = random.getrandbits(1)
        if b==1: #do something with mylist[a]

我的列表有大约 100 个元素，而且我知道随机调用的成本很高。有没有一种更快的方法可以只调用一次 random 并获得 100 个随机 bool 值？

编辑:这是迄今为止最好的解决方案。

def fastrandom(): 
    s = list(range(100))
    res = [i for i in s if random.random() >= .5]
    for item in res:
        #do something with mylist[item]

• 正常随机:0:00:00.591000
• 快速随机:0:00:00.293000

Answer 1

这似乎工作得很好。它返回一个生成器对象，因此唯一的内存使用是n位整数r。

编辑:不要使用这个!

import random

def rand_bools(n):
    r = random.getrandbits(n)
    return ( bool((r>>i)&1) for i in xrange(n) )

用法:

>>> for b in rand_bools(4): print b
...
False
True
False
True

它的工作原理是连续移位r，屏蔽低位，然后在每次迭代时将其转换为bool。

<小时/>

编辑:这个故事的寓意是对你的代码进行基准测试!在接受 Blender 的提示后，我编写了以下测试:

import random
import time

def test_one(N):
    a = 0
    t0 = time.time()
    for i in xrange(N):
        if random.getrandbits(1):  a += 1
    return time.time() - t0

def rand_bools_int_func(n):
    r = random.getrandbits(n)
    return ( bool((r>>i)&1) for i in xrange(n) ) 

def test_generator(gen):
    a = 0
    t0 = time.time()
    for b in gen:
        if b:  a += 1
    return time.time() - t0  

def test(N):
    print 'For N={0}'.format(N)
    print '  getrandbits(1) in for loop              {0} sec'.format(test_one(N))

    gen = ( not random.getrandbits(1) for i in xrange(N) )
    print '  getrandbits(1) generator using not      {0} sec'.format(test_generator(gen))

    gen = ( bool(random.getrandbits(1)) for i in xrange(N))
    print '  getrandbits(1) generator using bool()   {0} sec'.format(test_generator(gen))

    if (N < 10**6):     # Way too slow!
        gen = rand_bools_int_func(N)
        print '  getrandbits(n) with shift/mask          {0} sec'.format(test_generator(gen))

def main():
    for i in xrange(3,8):
       test(10**i)

if __name__ == '__main__':
   main()  

结果:

C:\Users\Jonathon\temp>python randbool.py
For N=1000
  getrandbits(1) in for loop              0.0 sec
  getrandbits(1) generator using not      0.0 sec
  getrandbits(1) generator using bool()   0.0 sec
  getrandbits(n) with shift/mask          0.0 sec
For N=10000
  getrandbits(1) in for loop              0.00200009346008 sec
  getrandbits(1) generator using not      0.00300002098083 sec
  getrandbits(1) generator using bool()   0.00399994850159 sec
  getrandbits(n) with shift/mask          0.0169999599457 sec
For N=100000
  getrandbits(1) in for loop              0.0230000019073 sec
  getrandbits(1) generator using not      0.029000043869 sec
  getrandbits(1) generator using bool()   0.0380001068115 sec
  getrandbits(n) with shift/mask          1.20000004768 sec
For N=1000000
  getrandbits(1) in for loop              0.233999967575 sec
  getrandbits(1) generator using not      0.289999961853 sec
  getrandbits(1) generator using bool()   0.37700009346 sec
For N=10000000
  getrandbits(1) in for loop              2.34899997711 sec
  getrandbits(1) generator using not      2.89400005341 sec
  getrandbits(1) generator using bool()   3.76900005341 sec

总之，我的答案是“有趣*的解决方案，但不要使用它!简单地使用random.getrandbits(1)要快得多。