Python中for循环与while循环的效率

Question

我刚开始学习编程，选择了Python作为我的学习工具。目前我正在处理一些使用for循环和while循环的代码。

def missingDoor(trapdoor,roomwidth,roomheight,step):        
    safezone = []
    hazardflr = givenSteps(roomwidth,step,True)
    safetiles = []

    for i,m in enumerate(hazardflr):
    safetiles.append((m,step))
        while i < len(safetiles):
            nextSafe = safetiles[i]
            if knownSafe(roomwidth, roomheight, nextSafe[0], nextSafe[1]):
                if trapdoor[nextSafe[0]/roomwidth][nextSafe[0]%roomwidth] is "0":
                    if nextSafe[0] not in safezone:
                        safezone.append(nextSafe[0])
                    for e in givenSteps(roomwidth,nextSafe[0],True):
                        if knownSafe(roomwidth, roomheight, e, nextSafe[0]):
                            if trapdoor[e/roomwidth][e%roomwidth] is "0" and (e,nextSafe[0]) not in safetiles:
                                safetiles.append((e,nextSafe[0]))
            i += 1  
    return sorted(safezone)

后来在社区成员的帮助下，我把一个常用的变量nextSafe[0]设置为ns，这样就可以在代码的开头调用它，变得更高效了：

def missingDoor(trapdoor,roomwidth,roomheight,step):        
    safezone = []
    hazardflr = givenSteps(roomwidth,step,True)
    safetiles = []

    for i,m in enumerate(hazardflr):
    safetiles.append((m,step))
        while i < len(safetiles):
            nextSafe = safetiles[i]
            ns0 = nextSafe[0]
            if knownSafe(roomwidth, roomheight, ns0, nextSafe[1]):
                if trapdoor[ns0/roomwidth][ns0 % roomwidth] is "0":
                    if ns0 not in safezone:
                        safezone.append(ns0)
                    for e in givenSteps(roomwidth,ns0,True):
                        if knownSafe(roomwidth, roomheight, e, ns0):
                            if trapdoor[e/roomwidth][e%roomwidth] is "0" and (e, ns0) not in safetiles:
                                safetiles.append((e, ns0))
            i += 1  
    return sorted(safezone)

这些都提高了值的替换效率，但有没有其他方法可以让这个代码更高效，甚至节省一些行数？knownSafe()和givenSteps()这两个函数是从另一段代码中来的，它们和这段代码一起用来找出可能的安全区域和已知步骤。但我想问的只是如何让这段代码更高效，因为我最开始使用的是while循环，后来发现对于已知列表，for循环更好用。由于我还是编程新手，尝试了各种方法。

提前谢谢大家的帮助！！

Answer 1

所以……你想要代码审查吗？这里……

无论如何，我会尽量帮你……

代码

def missingDoor(trapdoor, roomwidth, roomheight, step):
    safezone, safetiles = [], []
    check = lambda a, b, c, l: knownSafe(roomwidth, roomheight, a, b) and trapdoor[a/roomwidth][a%roomwidth] == '0' and c not in l

    for i, m in enumerate(givenSteps(roomwidth, step, True)):
        safetiles.append((m, step))
        for _ in range(i, len(safetiles)):
            nextSafe = safetiles[i]
            ns0 = nextSafe[0]

            if check(ns0, nextSafe[1], ns0, safezone):
                safezone.append(ns0)
                safetiles.extend([ (e, ns0) for e in givenSteps(roomwidth,ns0,True) if check(e, ns0, (e, ns0), safetiles) ])
    return sorted(safezone)

解释

第1行：定义一个函数
第2行：声明变量，这种在一行中声明多个变量的方式并不是为了提高效率，而只是风格问题
第3行：这是一个重要的方法，因为它展示了函数式编程 (这是Python支持的一种编程范式)如何帮助代码更清晰（再次强调，这不是内存效率的问题，而是代码效率，这在长远来看会有帮助）……简单来说，lambda就是一个简化的函数，只包含一行代码，并返回结果，所以这里不需要return语句。实际上，lambda还有更多内容，但基本上就是在这种情况下你想要使用它的原因……这里的目标是检查变量，使用你每隔几行就运行的重复检查，我注意到这段代码有点乱！所以这个函数的存在就是为了简单地整理一下……前两个参数是显而易见的，第三个参数是要检查它是否存在于第四个参数中（我猜是一个列表）……
第5行：循环开始，没什么奇怪的，除了我直接在循环中使用了函数的返回值，因为我觉得把它存储为一个变量只用一次会浪费内存……
第6行：保持不变……
第7行：我把while循环改成了for循环，因为我注意到你使用while循环的唯一原因是外层循环每次运行时i的值会改变，所以，为什么不提供一个范围呢？这样会更节省代码和内存
第8、9行：保持不变……
第11行：我们使用了lambda，哇！和调用函数一样……
第12行：保持不变……
第13行：这里的技巧叫做列表推导，这有点高级，但简单来说，它创建了一个列表，每次内部循环运行时，都会将最左边的值添加到列表中，右边的任何条件在每次循环时都会执行，如果返回true，最左边的值就会被添加，否则，循环继续……从这些操作返回的列表，会被添加到safetiles列表中，注意：列表的extend方法会将参数列表中的所有元素添加到调用列表中，在这个例子中：列表推导的结果中的每个元素都会被添加到safetiles中……这看起来并不是多余的，因为它实际上使代码更清晰，并且使用了更少的内存……
第14行：返回safetiles列表…… 任务完成！

希望这对你有帮助；）请注意，使用“is '0'”来检查并不是一个好习惯，更好的方式是“== '0'”