Python 新增功能，提高代码运行效率的秘技

Python是一种高层级的解释性编程语言，它使用简单、易于阅读和编写的语法。在编写Python代码时，我们除了需要考虑代码的正确性之外，还需要重视代码的效率问题。本文将分享一些Python新增的功能，帮助你提高代码的运行效率。

一、Vectorize Numpy函数

Numpy作为Python科学计算领域的重要库，提供了大量的向量操作和高效的数组计算功能。其中，向量化函数是最常用的功能之一。

一般来说，一个Numpy函数能够处理Numpy数组，但是如果你将一个Python原生类型数据传入函数中，它将会把数据转化为一个Numpy数组，然后进行计算操作，这个处理过程是非常消耗时间和内存的。

而Vectorize Numpy函数提供了一种更加高效的方法，它可以直接处理原生Python数据类型。

import numpy as np

def sigmoid(x):
    return 1 / (1 + np.exp(-x))

vfunc = np.vectorize(sigmoid)

arr = np.array([1, 2, 3])

print(vfunc(arr))

在上面的代码中，sigmoid函数用于计算一个数x的sigmoid值，np.vectorize(sigmoid)将sigmoid函数向量化，使其可以处理原生Python数据类型。

二、使用生成器

Python中的生成器是一种特殊的函数，它可以实现迭代操作，但是每次生成的迭代结果都可以动态计算。与列表推导或循环不同，生成器仅在需要时生成值，这会极大地减少内存使用。

举个例子，我们可以用生成器来遍历一个大文件，这样就可以避免读取整个文件到内存中：

def read_big_file(file_path):
    with open(file_path) as f:
        while True:
            line = f.readline()
            if not line:
                break
            yield line.strip()

for line in read_big_file('big_file.txt'):
    print(line)

三、使用lcma模块

Pypy是Python解释器的一个实现，它可以将代码转换为机器语言，从而提高运行速度。lcma是一个用于Pypy的优化模块，它能够自动优化Python代码并生成高效的机器码。

为使用lcma模块，你需要先安装Pypy及相关工具。然后使用lcma对代码进行编译：

pypy3 -m lcma -O3 test.py

在上面的命令中，-O3选项用于控制优化级别。除了-O3选项之外，还有许多其他的选项可以进一步优化代码。使用Pypy和lcma模块，你可以将代码的运行速度提高数倍。

四、使用Cython模块

Cython是一种融合了Python和C语言的编程语言，它提供了高效的静态类型检查和编译增强。通过使用Cython，我们可以根据需要将代码片段转化为高效的C代码。

下面的例子展示了如何使用Cython使用斐波那契函数。原生Python代码的执行速度非常慢，而使用Cython编写的代码可以显著提高运行效率：

def fibonacci(n):
    if n <= 1:
        return n
    return fibonacci(n-1) + fibonacci(n-2)

%load_ext Cython

%%cython

def fibonacci(n):
    if n <= 1:
        return n
    return fibonacci(n-1) + fibonacci(n-2)

以上是一些Python新增功能，帮助你在提高代码运行效率方面做出更好的表现，优化代码的效率。通过使用这些新特性和工具，可以进一步优化代码，让运行效率更加高效。