在Python中对正则表达式使用compile有什么好处吗?
h = re.compile('hello')
h.match('hello world')
vs
re.match('hello', 'hello world')
在Python中对正则表达式使用compile有什么好处吗?
h = re.compile('hello')
h.match('hello world')
vs
re.match('hello', 'hello world')
当前回答
易读性/认知负荷偏好
对我来说,主要的收获是我只需要记住和阅读复杂的正则表达式API语法的一种形式——<compiled_pattern>.method(xxx)形式而不是那个和re.func(<pattern>, xxx)形式。
re.compile(<pattern>)是一个额外的样板文件,true。
但是考虑到正则表达式,额外的编译步骤不太可能是认知负荷的主要原因。事实上,对于复杂的模式,您甚至可以通过将声明与随后对其调用的任何regex方法分开来获得清晰性。
我倾向于首先在Regex101这样的网站中调优复杂的模式,甚至在单独的最小测试脚本中调优,然后将它们带入我的代码中,因此将声明与其使用分离也适合我的工作流程。
其他回答
FWIW:
$ python -m timeit -s "import re" "re.match('hello', 'hello world')"
100000 loops, best of 3: 3.82 usec per loop
$ python -m timeit -s "import re; h=re.compile('hello')" "h.match('hello world')"
1000000 loops, best of 3: 1.26 usec per loop
因此,如果您将经常使用同一个正则表达式,可能值得执行re.compile(特别是对于更复杂的正则表达式)。
反对过早优化的标准论点适用,但如果您怀疑regexp可能成为性能瓶颈,我不认为使用re.compile会真正失去多少清晰度/直接性。
更新:
在Python 3.6(我怀疑上述计时是使用Python 2.x完成的)和2018硬件(MacBook Pro)下,我现在得到以下计时:
% python -m timeit -s "import re" "re.match('hello', 'hello world')"
1000000 loops, best of 3: 0.661 usec per loop
% python -m timeit -s "import re; h=re.compile('hello')" "h.match('hello world')"
1000000 loops, best of 3: 0.285 usec per loop
% python -m timeit -s "import re" "h=re.compile('hello'); h.match('hello world')"
1000000 loops, best of 3: 0.65 usec per loop
% python --version
Python 3.6.5 :: Anaconda, Inc.
我还添加了一个案例(注意最后两次运行之间的引号差异),表明re.match(x,…)从字面上[大致]等价于re.compile(x).match(…),即似乎没有发生编译表示的幕后缓存。
Ubuntu 22.04:
$ python --version
Python 3.10.6
$ for x in 1 10 100 1000 10000 100000 1000000; do python -m timeit -n $x -s 'import re' 're.match("[0-9]{3}-[0-9]{3}-[0-9]{4}", "123-123-1234")'; done
1 loop, best of 5: 972 nsec per loop
:0: UserWarning: The test results are likely unreliable. The worst time (186 usec) was more than four times slower than the best time (972 nsec).
10 loops, best of 5: 819 nsec per loop
:0: UserWarning: The test results are likely unreliable. The worst time (13.9 usec) was more than four times slower than the best time (819 nsec).
100 loops, best of 5: 763 nsec per loop
1000 loops, best of 5: 699 nsec per loop
10000 loops, best of 5: 653 nsec per loop
100000 loops, best of 5: 655 nsec per loop
1000000 loops, best of 5: 656 nsec per loop
$ for x in 1 10 100 1000 10000 100000 1000000; do python -m timeit -n $x -s 'import re' 'r = re.compile("[0-9]{3}-[0-9]{3}-[0-9]{4}")' 'r.match("123-123-1234")'; done
1 loop, best of 5: 985 nsec per loop
:0: UserWarning: The test results are likely unreliable. The worst time (134 usec) was more than four times slower than the best time (985 nsec).
10 loops, best of 5: 775 nsec per loop
:0: UserWarning: The test results are likely unreliable. The worst time (13.9 usec) was more than four times slower than the best time (775 nsec).
100 loops, best of 5: 756 nsec per loop
1000 loops, best of 5: 701 nsec per loop
10000 loops, best of 5: 704 nsec per loop
100000 loops, best of 5: 654 nsec per loop
1000000 loops, best of 5: 651 nsec per loop
我有很多运行一个编译过的正则表达式和实时编译的经验,并没有注意到任何可感知的差异。显然,这只是传闻,当然也不是反对编译的有力论据,但我发现两者之间的差异可以忽略不计。
编辑: 在快速浏览了实际的Python 2.5库代码后,我发现无论何时使用正则表达式(包括调用re.match()), Python都会在内部编译和缓存正则表达式,因此实际上只在正则表达式被编译时进行更改,并且不应该节省太多时间——只节省检查缓存所需的时间(对内部dict类型的键查找)。
来自re.py模块(评论是我的):
def match(pattern, string, flags=0):
return _compile(pattern, flags).match(string)
def _compile(*key):
# Does cache check at top of function
cachekey = (type(key[0]),) + key
p = _cache.get(cachekey)
if p is not None: return p
# ...
# Does actual compilation on cache miss
# ...
# Caches compiled regex
if len(_cache) >= _MAXCACHE:
_cache.clear()
_cache[cachekey] = p
return p
我仍然经常预编译正则表达式,但只是为了将它们绑定到一个漂亮的、可重用的名称,而不是为了任何预期的性能提升。
我自己刚试过。对于从字符串中解析数字并对其求和的简单情况,使用编译后的正则表达式对象的速度大约是使用re方法的两倍。
正如其他人指出的那样,re方法(包括re.compile)在以前编译的表达式缓存中查找正则表达式字符串。因此,在正常情况下,使用re方法的额外成本只是缓存查找的成本。
然而,检查代码,缓存被限制为100个表达式。这就引出了一个问题,缓存溢出有多痛苦?该代码包含正则表达式编译器的内部接口re.sre_compile.compile。如果我们调用它,就绕过了缓存。结果表明,对于一个基本的正则表达式,例如r'\w+\s+([0-9_]+)\s+\w*',它要慢两个数量级。
下面是我的测试:
#!/usr/bin/env python
import re
import time
def timed(func):
def wrapper(*args):
t = time.time()
result = func(*args)
t = time.time() - t
print '%s took %.3f seconds.' % (func.func_name, t)
return result
return wrapper
regularExpression = r'\w+\s+([0-9_]+)\s+\w*'
testString = "average 2 never"
@timed
def noncompiled():
a = 0
for x in xrange(1000000):
m = re.match(regularExpression, testString)
a += int(m.group(1))
return a
@timed
def compiled():
a = 0
rgx = re.compile(regularExpression)
for x in xrange(1000000):
m = rgx.match(testString)
a += int(m.group(1))
return a
@timed
def reallyCompiled():
a = 0
rgx = re.sre_compile.compile(regularExpression)
for x in xrange(1000000):
m = rgx.match(testString)
a += int(m.group(1))
return a
@timed
def compiledInLoop():
a = 0
for x in xrange(1000000):
rgx = re.compile(regularExpression)
m = rgx.match(testString)
a += int(m.group(1))
return a
@timed
def reallyCompiledInLoop():
a = 0
for x in xrange(10000):
rgx = re.sre_compile.compile(regularExpression)
m = rgx.match(testString)
a += int(m.group(1))
return a
r1 = noncompiled()
r2 = compiled()
r3 = reallyCompiled()
r4 = compiledInLoop()
r5 = reallyCompiledInLoop()
print "r1 = ", r1
print "r2 = ", r2
print "r3 = ", r3
print "r4 = ", r4
print "r5 = ", r5
</pre>
And here is the output on my machine:
<pre>
$ regexTest.py
noncompiled took 4.555 seconds.
compiled took 2.323 seconds.
reallyCompiled took 2.325 seconds.
compiledInLoop took 4.620 seconds.
reallyCompiledInLoop took 4.074 seconds.
r1 = 2000000
r2 = 2000000
r3 = 2000000
r4 = 2000000
r5 = 20000
'reallyCompiled'方法使用内部接口,绕过缓存。注意,在每个循环迭代中编译的代码只迭代了10,000次,而不是一百万次。
一般来说,我发现在编译模式时使用标志比内联使用标志更容易(至少更容易记住如何使用),比如re.I。
>>> foo_pat = re.compile('foo',re.I)
>>> foo_pat.findall('some string FoO bar')
['FoO']
vs
>>> re.findall('(?i)foo','some string FoO bar')
['FoO']