如何在 Python 中用零初始化整数 array.array 对象

Question

标题相似的问题是关于 Python 列表或 NumPy。 这是关于标准 Python 库的 array.array 类部分，请参阅https://docs.python.org/2/library/array.html

我想出的禁食方法（对于整数类型）是将 array.fromfile 与 /dev/zero 一起使用。 这是

• 大约比 array.array('L', [0] * size) 快 27 倍，它暂时需要比最终数组多两倍的内存，
• 大约比 arrar.array('L', [0]) * size 快 4.7 倍
• 并且比使用自定义可迭代对象快 200 多倍（以避免创建大型临时列表）。

但是，/dev/zero 在某些平台上可能不可用。 没有 NumPy、非标准模块或我自己的 c 扩展，有没有更好的方法来做到这一点？

演示代码：

import array
import sys
import time

size = 100 * 1000**2
test = sys.argv[1]

class ZeroIterable:
    def __init__(self, size):
        self.size = size
        self.next_index = 0
    def next(self):
        if self.next_index == self.size:
            raise StopIteration
        self.next_index = self.next_index + 1
        return 0
    def __iter__(self):
        return self

t = time.time()
if test == 'Z':
    myarray = array.array('L')
    f = open('/dev/zero', 'rb')
    myarray.fromfile(f, size)
    f.close()
elif test == 'L':
    myarray = array.array('L', [0] * size)
elif test == 'S':
    myarray = array.array('L', [0]) * size
elif test == 'I':
    myarray = array.array('L', ZeroIterable(size))     
print time.time() - t

Answer 1

更新到 Python 3 并添加了 'B' 方法：

import array
import sys
import time

size = 100 * 1000**2
test = sys.argv[1]

class ZeroIterable:
    def __init__(self, size):
        self.size = size
        self.next_index = 0
    def __next__(self):
        if self.next_index == self.size:
            raise StopIteration
        self.next_index = self.next_index + 1
        return 0
    def __iter__(self):
        return self

t = time.time()
if test == 'Z':
    myarray = array.array('L')
    f = open('/dev/zero', 'rb')
    myarray.fromfile(f, size)
    f.close()
elif test == 'L':
    myarray = array.array('L', [0] * size)
elif test == 'S':
    myarray = array.array('L', [0]) * size
elif test == 'I':
    myarray = array.array('L', ZeroIterable(size))
elif test == 'B':
    myarray = array.array('L', bytes(size * 8))
print(len(myarray))
print(time.time() - t)

'S' 方法（ array.array('L', [0]) * size ）获胜：

$ python3 --version
Python 3.7.3
$ python3 z.py Z
100000000
1.1691830158233643
$ python3 z.py L
100000000
2.712920665740967
$ python3 z.py S
100000000
0.6910817623138428
$ python3 z.py B
100000000
0.9187061786651611
$ python3 z.py I
100000000
62.862160444259644