使用从循环内的代码片段中提取的函数避免代码冗余/计算开销

如何解决使用从循环内的代码片段中提取的函数避免代码冗余/计算开销

我有一个循环，它循环金融时间序列的天数和离散时间段，其中包含一些用于我的策略的代码。我将这个内部代码提取到一个独立的函数中，以便能够在特定情况下使用它进行测试，后来才发现这个操作大大增加了这个循环的总计算时间。这是有道理的，长函数签名、调用、（堆栈内存？）所有这些都必须引入一些开销。

# Fast,but cannot use my strategy for specific instances:
for d in data:
    # my strategy code

# Flexible but really slow
def my_strategy(**params):
    # my strategy code
f = partial(my_strategy,**params)
for d in data:
    f(d)

现在，我的问题是：有没有办法在没有显式冗余的情况下同时保留两个设置、独立函数以及带有循环和实际代码的设置？我需要两者兼而有之。

我一直在尝试使用 inspect.getsource(my_function) 并包装外部函数的副本，然后使用 eval，但 5 分钟后我觉得自己像个白痴，感觉一点也不对。

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解决此问题的最佳做法是什么？如果我复制代码，我必须确保如果我修改一个版本，另一个版本总是同步的。我不喜欢这个。我想有效地镜像它。

正如您可能已经想到的那样，一种选择可能是：将代码保留在循环内的原处，并在需要时用数组包装您的特定案例并将其提供给循环。好吧，我不能这样做，主要是因为我需要对内部代码执行进行定时控制（我将回溯测试的策略移植到实时）。在这里，我只是在寻找一些快速的技巧来优雅地镜像代码（如果有的话）。

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好的，为了进一步测试这个，我实现了我提到的那个可怕的黑客，我让它与 exec 一起工作。多亏了这一点，我现在可以保证使用的代码完全相同。观察到的时差是相同的。包含代码的循环大约需要函数调用循环所用时间的一半。

# horrible hack,please forgive me
def extract_strategy_function():
    # Start
    source_code = inspect.getsource(fastest_compute_Trades)
    # Cutting the code snippet
    source_code = source_code.split('[safe_start - 1:]:',1)[1].rsplit("if s['pos_open']:",1)[0]
    # Needs re-indentation so the parser doesn't complain
    source_code = reindent(source_code,-2)
    function_name = 'single_apply_strategy'  # internal,no-one will see this anyway
    function_string = f"""
    def {function_name}(
            # INDICATORS (non mutable)
            i_time,close_price,r2,ma1,ma2,rsi,upper,lower,# STATE VARIABLES,TX HISTORY (mutable,2 dictionaries and 1 list of dicts)
            s,gs,transactions,# CONSTANT ParaMETERS (non mutable)
            min_r2,macd_threshold,rsi_bound,waiting_slots,stop_loss,take_profit,trail_profit,double_down,dd_qty,commission_fee,# Day ID,useful when back-testing/grid-searching,left at the end so it can default to 0
            i_day=0
    ):
    {source_code}
    """.strip()
    # Evaluate it
    exec(function_string)  # Now in locals
    return locals()[function_name]
    
def slow(...):
    
    ...
    
    apply_strategy = partial(extract_strategy_function(),**params,commission_fee=commission_fee,rsi_bound=rsi_bound)
   
    for i_day,day in enumerate(data):
        for i_time,in list(enumerate(day))[safe_start - 1:]:
            apply_strategy(i_time,day_state,global_state,i_day=i_day)

        if day_state['pos_open']:
            ...
    
    ...
    
def fast(...,#some extra parameters are Now unpacked here,#since all code is here they are Now needed here
):
    ...
    
    for i_day,in list(enumerate(day))[safe_start - 1:]:
            # actual code contained in single_apply_strategy written here,the whole strategy (one timestep)

        if day_state['pos_open']:
            ...
            
    ...

有什么建议吗？

附言不用说，两种设置的输出完全一样

解决方法

由函数调用引起的任何开销很可能可以忽略不计。使用您的函数，并在需要时通过“手动内联”您的函数来衡量可能的改进。

如果您需要这样的性能，Python 可能不是最佳选择，在这种情况下，我会推荐 C++。您需要一种语言功能，它被称为内联函数：https://www.geeksforgeeks.org/inline-functions-cpp/

有关 Python 和内联的更多信息：Python equivalence to inline functions or macros

无论如何，我认为你在这个方向上的努力不会有任何改善。