起步

对于子串搜索，Python提供了多种实现方式:in, find, index, __contains__，对其进行性能比较:

import timeitdef in_(s, other): return other in sdef contains(s, other): return s.__contains__(other)def find(s, other): return s.find(other) != -1def index(s, other): try: s.index(other) except ValueError: return False return Trueperf_dict = { 'in:True': min(timeit.repeat(lambda: in_('superstring', 'str'))), 'in:False': min(timeit.repeat(lambda: in_('superstring', 'not'))), '__contains__:True': min(timeit.repeat(lambda: contains('superstring', 'str'))), '__contains__:False': min(timeit.repeat(lambda: contains('superstring', 'not'))), 'find:True': min(timeit.repeat(lambda: find('superstring', 'str'))), 'find:False': min(timeit.repeat(lambda: find('superstring', 'not'))), 'index:True': min(timeit.repeat(lambda: index('superstring', 'str'))), 'index:False': min(timeit.repeat(lambda: index('superstring', 'not'))),}print(perf_dict)

得到结果:

{
'in:True': 0.2763608000000001,
'in:False': 0.2794432,
'__contains__:True': 0.40546490000000013,
'__contains__:False': 0.4122471000000001,
'find:True': 0.497128,
'find:False': 0.4951530000000002,
'index:True': 0.5243821999999998,
'index:False': 0.8693923999999988
}

从结果上 in 的搜索方式性能上最好。

知其然也要之其所以然，下面就对于这个结果进行比较与分析。

in 与 __contains__ 比较

了解 Python 中协议的应该知道，in 操作其实也是调用 __contains__ ，但为什么 in 比 __contains__ 明显快了很多，明明它们最终调用的C语言函数是一样的。

在 CPython 中，in 属于操作符，它直接指向了 sq_contains 中的C级函数指针，而在 str 中的 sq_contains 直接指向了最终调用的C层函数。而 __contains__ 的调用方式，则需要先在 str 属性中进行 LOAD_ATTR 查找，然后再为 CALL_FUNCTION 创建函数调用所需的空间。

也就是说，in 直接指向了最终的C层函数，一步到位，也不走Python虚拟机的函数调用，而 __contains__ 调用方式先属性查找和Python函数调用的开销；所以 str.__contains__(other) 的形式要慢得多。

一般来说，in 方式更快只使用 Python 内置的C实现的类。对于用户自定义类，因为最终调用都是Python级的，所以两种方式都要对函数调用所需的空间的。

find 与 index 的比较

find 与 index 的查找方式的区别仅仅只是 index 在子串不存在时会抛出异常。从源码来看:

static PyObject *unicode_find(PyObject *self, PyObject *args){ PyObject *substring = NULL; Py_ssize_t start = 0; Py_ssize_t end = 0; Py_ssize_t result; if (!parse_args_finds_unicode("find", args, &substring, &start, &end)) return NULL; if (PyUnicode_READY(self) == -1) return NULL; result = any_find_slice(self, substring, start, end, 1); if (result == -2) return NULL; return PyLong_FromSsize_t(result);}static PyObject *unicode_index(PyObject *self, PyObject *args){ Py_ssize_t result; PyObject *substring = NULL; Py_ssize_t start = 0; Py_ssize_t end = 0; if (!parse_args_finds_unicode("index", args, &substring, &start, &end)) return NULL; if (PyUnicode_READY(self) == -1) return NULL; result = any_find_slice(self, substring, start, end, 1); if (result == -2) return NULL; if (result < 0) { PyErr_SetString(PyExc_ValueError, "substring not found"); return NULL; } return PyLong_FromSsize_t(result);}

实现方式基本相同，所以在子串存在的时候，两者的性能一致；而当子串不存在时，index 会设置异常，因此涉及异常栈的空间等异常机制，速度上也就慢了一些。

总结

in 的搜索方式性能最佳，可读性也最好，属最佳实践。

好了，以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，谢谢大家对的支持。

扩展阅读

https://stackoverflow.com/questions/38400370/why-in-is-faster-than-contains