python - 为什么 numpy select 比通过 apply 方法的自定义函数慢？

Question

说，我有以下数据框:

df = pd.DataFrame({'a':['a','b','c (not a)', 'this is (random)']*10000})

我想产生以下输出:

array(['same as column', 'b', 'c', 'this is']*10000, dtype=object)

为此，我定义了下面的函数并通过 pandas apply 方法传递它。

def fn(x):
    if ' (' in x:
        return x.split(' (')[0]
    elif x=='a':
        return 'same as column'
    else:
        return x

df['a'] = df['a'].apply(fn)

然后，其他人建议我使用矢量化，所以我使用下面的代码来生成我想要的输出。

df = np.select([df['a'].str.contains(' \('), df['a']=='a'], 
               [df['a'].str.split(' \(').str[0], 'same as column'], 
               default=df['a'])

这个矢量化版本的运行速度明显变慢，而不是运行得更快。21.4 ms ± 1.87 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10 loops each)对于应用方法116 ms ± 21.7 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10 loops each)用于矢量化
这里发生了什么？这正常吗(我认为矢量化是可用的最快选项)？还是我的代码有问题？

Answer 1

您在基准测试中比较不同的实现并得出错误的结论。相关因素是pandas str函数不是矢量化的，而是隐式循环。
使用 colab 实例，这些是您的基准测试的结果

%%timeit
df['a'].apply(fn)

100 loops, best of 3: 8.79 ms per loop

%%timeit
np.select([df['a'].str.contains(' \('), df['a']=='a'], 
    [df['a'].str.split(' \(').str[0], 'same as column'], 
    default=df['a'])

10 loops, best of 3: 51.3 ms per loop

如果我们想知道时间花在哪里

%%timeit
df['a'].str.contains(' \(')
df['a'].str.split(' \(').str[0]

10 loops, best of 3: 48.2 ms per loop

最后比较python的string split与 pandas str.split

%timeit df['a'].str.split(' \(').str[0]
%timeit [x.split(' (')[0] for x in df['a'].to_list()]

10 loops, best of 3: 36.3 ms per loop
100 loops, best of 3: 6.59 ms per loop