京公网安备 11010802034615号
经营许可证编号:京B2-20210330
Python异常对代码运行性能的影响实例解析
Python的异常处理能力非常强大,但是用不好也会带来负面的影响。我平时写程序的过程中也喜欢使用异常,虽然采取防御性的方式编码会更好,但是交给异常处理会起到偷懒作用。偶尔会想想异常处理会对性能造成多大的影响,于是今天就试着测试了一下。
Python异常(谷歌开源风格指南)
tip:
允许使用异常, 但必须小心。
定义:
异常是一种跳出代码块的正常控制流来处理错误或者其它异常条件的方式。
优点:
正常操作代码的控制流不会和错误处理代码混在一起. 当某种条件发生时, 它也允许控制流跳过多个框架. 例如, 一步跳出N个嵌套的函数, 而不必继续执行错误的代码。
缺点:
可能会导致让人困惑的控制流. 调用库时容易错过错误情况。
结论:
异常必须遵守特定条件:
像这样触发异常: raise MyException("Error message") 或者 raise MyException . 不要使用两个参数的形式( raise MyException, "Error message" )或者过时的字符串异常( raise "Error message" )。
模块或包应该定义自己的特定域的异常基类, 这个基类应该从内建的Exception类继承. 模块的异常基类应该叫做”Error”。
class Error(Exception):
pass
永远不要使用 except: 语句来捕获所有异常, 也不要捕获 Exception 或者 StandardError , 除非你打算重新触发该异常, 或者你已经在当前线程的最外层(记得还是要打印一条错误消息). 在异常这方面, Python非常宽容, except: 真的会捕获包括Python语法错误在内的任何错误. 使用 except: 很容易隐藏真正的bug。
尽量减少try/except块中的代码量. try块的体积越大, 期望之外的异常就越容易被触发. 这种情况下, try/except块将隐藏真正的错误。
使用finally子句来执行那些无论try块中有没有异常都应该被执行的代码. 这对于清理资源常常很有用, 例如关闭文件。
当捕获异常时, 使用 as 而不要用逗号. 例如
try:
raise Error
except Error as error:
pass
设计实验方式
采取比较简单直观的对照实验。
先定义一个装饰器,用来计算每个函数执行所需时间:
def timer(func):
import time
def wrapper(*args, **kwargs):
startTime = time.time()
f = func(*args, **kwargs)
endTime = time.time()
passTime = endTime - startTime
print "执行函数%s使用了%f秒" % (getattr(func, "__name__"), passTime)
return f
return wrapper
然后用该装饰器装饰测试的函数即可。
再定义一个叫do_something的函数,这个函数中就做一件事,把1赋值给变量a。在每个测试函数中,都会调用这个函数1000000次。
do_something:
def do_something():
a = 1
我根据情况设计了不同的测试组:
测试组1(直接执行耗时操作):
@timer
def test1():
for _ in xrange(1000000):
do_something()
测试组2(耗时操作放在try中执行,不抛出错误):
@timer
def test2():
try:
for _ in xrange(1000000):
do_something()
except Exception:
do_something()
else:
pass
finally:
pass
测试组3(try放耗时操作中,try每一次操作,不抛出错误):
@timer
def test3():
for _ in xrange(1000000):
try:
do_something()
except Exception:
do_something()
else:
pass
finally:
pass
测试组4(try放耗时操作中,try每一次操作并进行异常处理(捕捉抛出的特定异常)):
@timer
def test4():
zero = 0
for _ in xrange(1000000):
try:
if zero == 0:
raise ZeroDivisionError
except ZeroDivisionError:
do_something()
else:
pass
finally:
pass
测试组5(try放耗时操作中,try每一次操作并进行异常处理(捕捉所有异常 try…except BaseException)):
@timer
def test5():
zero = 0
for _ in xrange(1000000):
try:
if zero == 0:
raise ZeroDivisionError
except BaseException:
do_something()
else:
pass
finally:
pass
测试组6(try放耗时操作中,try每一次操作并进行异常处理(捕捉所有异常 不带任何异常类型)):
@timer
def test6():
zero = 0
for _ in xrange(1000000):
try:
if zero == 0:
raise ZeroDivisionError
except:
do_something()
else:
pass
finally:
pass
测试组7(耗时操作放在except中):
@timer
def test7():
zero = 0
try:
if zero == 0:
raise ZeroDivisionError
except ZeroDivisionError:
for _ in xrange(1000000):
do_something()
else:
pass
finally:
pass
测试组8(防御式编码):
@timer
def test8():
zero = 0
for _ in xrange(1000000):
if zero == 0:
do_something()
执行结果
对比结论
通过对比1和2,可以得知直接执行耗时操作和耗时操作放在try中执行并无异常触发时性能消耗几乎是一样的。
通过对比2和7,可以得知使用异常的使用无论是把代码放在 try 中执行还是在 except 中执行性能消耗几乎是一样的。
通过对比2和3,可以得知当不抛出错误时,把try放耗时操作中比耗时操作放在try中性能消耗要略大。
通过对比3和4,可以得知当使用try时无异常抛出跟使用try时抛出异常性能消耗几乎相差好几倍。
通过对比4和5,可以得知try放耗时操作中时,try每一次操作并进行异常处理(捕捉抛出的特定异常)跟try每一次操作并进行异常处理(捕捉所有异常 try…except BaseException)性能消耗几乎是一样的。
通过对比4和8,可以得知使用防御性方式编码比捕捉异常方式性能消耗几乎相差好几倍。
通过对比5和6,可以得知捕捉所有异常(try…except)方式比捕捉所有异常(try…except BaseException)方式要略快。
总结
由以上对比结论,可以总结为:
无论是把代码放在 try 中执行还是在 except 中执行性能消耗几乎是一样的。
直接执行代码与放在try中执行且不抛出异常时性能消耗几乎是一样的,当然理论上try会消耗一点性能,可以忽略不计。
虽然try…except的方式比try…except BaseException和捕捉抛出的特定异常的方式要略快,但扔不建议采取这种方式,因为前者很容易隐藏真正的bug,从而带来严重后果。
通常要采取捕捉抛出的特定异常而不是捕捉所有异常,虽然二者性能消耗几乎一样。
防御性方式编码比捕捉异常方式性能消耗几乎相差好几倍,应尽量采取这种编程方式,提升性能并且更靠谱。
以上就是本文关于Python异常对代码运行性能的影响实例解析的全部内容,希望对大家有所帮助。
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
在数据分析、机器学习的实操场景中,聚类分析与主成分分析(PCA)是两种高频使用的统计与数据处理方法。二者常被用于数据预处理 ...
2026-02-24在聚类分析的实操场景中,K-Means算法因其简单高效、易落地的特点,成为处理无监督分类问题的首选工具——无论是用户画像分层、 ...
2026-02-24数字化浪潮下,数据已成为企业核心竞争力,“用数据说话、用数据决策”成为企业发展的核心逻辑。CDA(Certified Data Analyst) ...
2026-02-24CDA一级知识点汇总手册 第五章 业务数据的特征、处理与透视分析考点52:业务数据分析基础考点53:输入和资源需求考点54:业务数 ...
2026-02-23CDA一级知识点汇总手册 第四章 战略与业务数据分析考点43:战略数据分析基础考点44:表格结构数据的使用考点45:输入数据和资源 ...
2026-02-22CDA一级知识点汇总手册 第三章 商业数据分析框架考点27:商业数据分析体系的核心逻辑——BSC五视角框架考点28:战略视角考点29: ...
2026-02-20CDA一级知识点汇总手册 第二章 数据分析方法考点7:基础范式的核心逻辑(本体论与流程化)考点8:分类分析(本体论核心应用)考 ...
2026-02-18第一章:数据分析思维考点1:UVCA时代的特点考点2:数据分析背后的逻辑思维方法论考点3:流程化企业的数据分析需求考点4:企业数 ...
2026-02-16在数据分析、业务决策、科学研究等领域,统计模型是连接原始数据与业务价值的核心工具——它通过对数据的规律提炼、变量关联分析 ...
2026-02-14在SQL查询实操中,SELECT * 与 SELECT 字段1, 字段2,...(指定个别字段)是最常用的两种查询方式。很多开发者在日常开发中,为了 ...
2026-02-14对CDA(Certified Data Analyst)数据分析师而言,数据分析的核心不是孤立解读单个指标数值,而是构建一套科学、完整、贴合业务 ...
2026-02-14在Power BI实操中,函数是实现数据清洗、建模计算、可视化呈现的核心工具——无论是简单的数据筛选、异常值处理,还是复杂的度量 ...
2026-02-13在互联网运营、产品迭代、用户增长等工作中,“留存率”是衡量产品核心价值、用户粘性的核心指标——而次日留存率,作为留存率体 ...
2026-02-13对CDA(Certified Data Analyst)数据分析师而言,指标是贯穿工作全流程的核心载体,更是连接原始数据与业务洞察的关键桥梁。CDA ...
2026-02-13在机器学习建模实操中,“特征选择”是提升模型性能、简化模型复杂度、解读数据逻辑的核心步骤——而随机森林(Random Forest) ...
2026-02-12在MySQL数据查询实操中,按日期分组统计是高频需求——比如统计每日用户登录量、每日订单量、每日销售额,需要按日期分组展示, ...
2026-02-12对CDA(Certified Data Analyst)数据分析师而言,描述性统计是贯穿实操全流程的核心基础,更是从“原始数据”到“初步洞察”的 ...
2026-02-12备考CDA的小伙伴,专属宠粉福利来啦! 不用拼运气抽奖,不用复杂操作,只要转发CDA真题海报到朋友圈集赞,就能免费抱走实用好礼 ...
2026-02-11在数据科学、机器学习实操中,Anaconda是必备工具——它集成了Python解释器、conda包管理器,能快速搭建独立的虚拟环境,便捷安 ...
2026-02-11在Tableau数据可视化实操中,多表连接是高频操作——无论是将“产品表”与“销量表”连接分析产品销量,还是将“用户表”与“消 ...
2026-02-11