Python 性能分析

Question

我写了几个用Python生成阶乘的模块，现在想测试一下它们的运行时间。我在这里找到了一个关于性能分析的例子，然后我用那个模板来分析我的模块：

import profile #fact

def main():
    x = raw_input("Enter number: ")
    profile.run('fact(int(x)); print')
    profile.run('factMemoized(int(x)); print')

def fact(x):
    if x == 0: return 1
    elif x < 2: return x
    else:
        return x * fact(x-1)

def factMemoized(x):
    if x == 0: return 1
    elif x < 2: return x
    dict1 = dict()
    dict1[0] = 1
    dict1[1] = 1
    for i in range (0, x+1):
        if dict1.has_key(i): pass
        else: dict1[i] = i * dict1[i-1]
    return dict1[x]

if __name__ == "__main__":
    main()

但是，我遇到了以下错误：

Enter number: 10
Traceback (most recent call last):
  File "fact.py", line 32, in <module>
    main()
  File "fact.py", line 7, in main
    profile.run('fact(int(x)); x')
  File "C:\Python27\lib\profile.py", line 70, in run
    prof = prof.run(statement)
  File "C:\Python27\lib\profile.py", line 447, in run
    return self.runctx(cmd, dict, dict)
  File "C:\Python27\lib\profile.py", line 453, in runctx
    exec cmd in globals, locals
  File "<string>", line 1, in <module>
NameError: name 'x' is not defined

你们知道我哪里出错了吗？谢谢！

Answer 1

编辑（我把我的“回答”删掉了，因为Petr Viktorin的解释更有道理）。但我会留下为什么它没有按预期工作的解释。

看了一下profile.py里的代码（Python 2.7.2），我发现Profile类的方法是这样的：

def run(self, cmd):
    import __main__
    dict = __main__.__dict__
    return self.runctx(cmd, dict, dict)

def runctx(self, cmd, globals, locals):
    self.set_cmd(cmd)
    sys.setprofile(self.dispatcher)
    try:
        exec cmd in globals, locals
    finally:
        sys.setprofile(None)
    return self

在runctx()这个函数里，exec语句使用的是__main__.__dict__作为全局和局部字典，所以profile.run()只能找到在运行的应用程序顶层字典中定义的变量。

Answer 2

正如John Gaines Jr.所说，profile.run()在作用域方面有一些问题。不过，你可以直接使用runctx，配合globals()和locals()，明确地提供上下文：

profile.runctx('fact(int(x)); print', globals(), locals())

明确总比模糊好 :)

Answer 3

这个分析工具接收到一个字符串，然后试图去理解它。你给的字符串是 profile.run('fact(int(x)); print')，而里面的 x 只是字符串的一部分，不能被当作一个变量来处理。为了让它正常工作，你需要把 x 的值直接放到字符串里。试试这样做：

profile.run('fact(int(%s)); print' % x)
profile.run('factMemoized(int(%s)); print' % x)