在Python 3中，哪种方法更适合字符串反转？

Question

s="google"
print("".join(reversed(s)))  //elgoog
print(s[::-1])  //elgoog

在上面的代码中，使用了Python 3中的reversed方法和切片方法来反转字符串，它们都显示相同的输出。但在Python编程语言中，哪种方法更有效呢？为什么？

- sridhar pv

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这里是有关Python字符串翻转的比较链接。 - Brad Solomon

可能是 Python 中字符串反转的重复问题。 - Chris_Rands

建议的重复目标包括此答案中的相关基准 https://dev59.com/XXNA5IYBdhLWcg3wgeOk#27843760 - Chris_Rands

“最有效率” - 关于什么？速度？可读性？空间？你的使用情况是什么？反转效率在那里是否相关？ - MisterMiyagi

Answer 1

当谈到效率时，需要具体指出从哪个角度来考虑，如内存、运行时间、实现等等。

就运行时间而言，逆序索引肯定更快，因为当你使用join加上reversed时，你调用了两个函数，它们都有自己的缺点（挂起和恢复函数的框架等），相比之下，简单的索引更优。但是如果你想逐个字符地循环遍历字符串，无论出于什么目的，且内存是一个问题（主要是当字符串很大时），你可以使用reversed，因为它返回一个迭代器对象。

In [2]: s = "example"

In [4]: r = reversed(s)

In [5]: next(r)  # e.g. You can access to the characters using `next()`
Out[5]: 'e'

因此，结论是您应该根据自己的需求选择方法，这也是为什么Python中针对特定任务有多种方法的原因。

- Mazdak

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@jpp 我相信wim的评论适用于str.join调用之后。 - Chris_Rands

@jpp “reversed” 不会复制字符串，它会反向迭代。从来没有进行过复制。相比之下，“s[::1]”确实会创建一个副本。这就是为什么使用情况对于决定什么最有效是至关重要的原因。 - MisterMiyagi

@Chris_Rands，谢谢，这样更有意义了。reversed作为一个迭代器，并不会复制整个字符串。谢谢！ - jpp

“''.join（...）”不是因为“调用两个函数”而变慢。它之所以变慢，是因为在Python运行时内部进行了迭代。 - wim

@wim 是的，这也是一个问题。但是使用这两个函数也有自己明显的开销。此外，请注意，在C或Python级别上进行迭代都会使程序变慢（增加复杂性），但重要的是在Python级别上发生的代码/解释量，这种情况下创建/解释等函数两次已经足够拖慢您的代码了。 - Mazdak

Answer 2

在内存效率方面没有显著的差异。由于字符串是不可变的，两种方法都必须复制整个数据。

要检查性能，您可以使用标准库中的timeit模块。切片明显更快，因为避免了Python代码中的迭代：

>>> s = "google"
>>> %timeit "".join(reversed(s))
612 ns ± 20.8 ns per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000000 loops each)
>>> %timeit s[::-1]
157 ns ± 3.96 ns per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10000000 loops each)

运行时的提升对于更大的字符串来说是越来越明显：

>>> s = s*1000
>>> %timeit "".join(reversed(s))
119 µs ± 2.37 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10000 loops each)
>>> %timeit s[::-1]
10.8 µs ± 123 ns per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 100000 loops each)

CPython 3.7.0b4 on macOS.

- wim