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使用functools32模块在Python中实现函数的缓存

发布时间:2023-12-24 09:05:24

在Python中,functools32模块提供了一个叫做lru_cache的装饰器,用于实现函数的缓存。该装饰器将函数的参数和结果以键值对的形式缓存在一个字典中,当相同的参数再次传递给被装饰的函数时,就可以直接返回缓存中的结果,而不需要再次执行函数。

下面是一个使用functools32模块实现函数缓存的例子:

import time
from functools32 import lru_cache

@lru_cache(maxsize=128)
def fibonacci(n):
    if n <= 1:
        return n
    else:
        return fibonacci(n-1) + fibonacci(n-2)

start_time = time.time()
print(fibonacci(30))  # 第30个斐波那契数
end_time = time.time()
execution_time = end_time - start_time
print("执行时间:", execution_time)

start_time = time.time()
print(fibonacci(30))  # 再次计算第30个斐波那契数
end_time = time.time()
execution_time = end_time - start_time
print("执行时间:", execution_time)

在上述例子中,fibonacci函数实现了一个计算斐波那契数列的递归函数。通过使用lru_cache装饰器,可以缓存之前计算过的数值,以避免重复计算。

在 次调用fibonacci(30)时,函数需要计算较长的时间来得到结果。然而,当再次调用fibonacci(30)时,结果被直接从缓存中获取,因此执行时间显著减少。

需要注意的是,lru_cache装饰器可以接受一个参数maxsize,用于指定缓存的最大大小。当缓存达到最大大小时,最近最少使用的结果将被删除,以腾出空间给新的结果。在上述例子中,缓存大小被设置为128。

总结起来,使用functools32模块的lru_cache装饰器可以帮助我们实现函数的缓存,提高函数的执行效率。在需要多次调用相同参数的函数时,使用函数缓存可以大大减少重复计算的时间。