python - 如何让随机算法更有效率

Question

我写了一段代码来模拟 Matrix 中的二进制数流。它工作得很好，每当我运行这段代码时，人们都会问我是否在破解某些东西。在 MacOS 10.12.3 上运行。

#!/usr/local/bin/python3.6
import random
import time

while True:
    for j in range(204): #my full screen terminal is 204 characters wide
        print(random.randint(0,1),end='')
        time.sleep(0.0001)
    print('')

但是，此代码效率非常低，并且会耗尽大量电量。那么有没有办法让这段代码更省电呢？另外，我不希望我的硬盘驱动器有大量的 I/O。

Answer 1

有几种方法可以改进它。一种方法是以编程方式获取终端宽度:

import shutil

terminal_width = shutil.get_terminal_size().columns

另一种方法是一次性生成随机数字。这是两种不同方法的比较:

In [52]: %timeit ''.join([str(random.randint(0, 1)) for i in range(terminal_width)])
1000 loops, best of 3: 380 µs per loop

In [53]: N = 2**terminal_width - 1

In [54]: %timeit bin(random.randint(0, N))[2:].zfill(terminal_width)
100000 loops, best of 3: 3.05 µs per loop

结合这两者，你得到:

import time
import shutil
import random

terminal_width = shutil.get_terminal_size().columns
N = 2**terminal_width - 1

while True:
    digits = bin(random.randint(0, N))[2:].zfill(terminal_width)

    print(digits)
    time.sleep(1/60)

请注意，终端滚动可能是脚本中的一个限制因素，因此您可能需要考虑使用 curses 界面并就地绘制。这是 an example project使用 curses 模块的原始效果。