位运算比取模运算快?应该怎么体现

Java 位运算和模运算到底哪个快?修改
之前在看 HashMap 的源代码和相关博客。

看到了HashMap中有关HashMap容器大小和indexFor()中的方法。

按照我的理解来看,之所以要是2的n次方,是为了能使indexFor中的位运算代替取模运算。

有些人2^n-1 正好二进制位全是1,类似这种1111111,这样与运算hash冲突才能降到到最低,但是直接取模不是一样的能均匀分布么?

这里关键的问题就在于究竟是不是位运算比取模运算快很多了:


 public static void test2() {
        int capacity = 1024;
        int val = 13;
        int count = 100000;
        long t1 = System.nanoTime();
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            indexFor1(val,capacity);
        }
        long t2 = System.nanoTime();

        System.out.println("& time:"+(t2-t1));


        long t3 = System.nanoTime();
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            indexFor2(val,capacity);
        }
        long t4 = System.nanoTime();

        System.out.println("% time:"+(t4-t3));


    }
        static int indexFor1(int h, int length) {
        return h & (length-1);
    }
    static int indexFor2(int h, int length) {
        return h % (length);
    }

这段测试代码在我的电脑上,相差结果并不大。。。

突然就迷惘了。。

楼主之前学过计组,操作系统等学过,也知道取模是肯定比直接位运算慢。但是为什么执行起来相差不多。

1.难道是因为现在cpu发展已经有了很大的优化,所以相差不打,但是在HashMap刚出现的时候,位运算和取模效率相差很大,所以用了位运算,而现在JDK 1.8 还是位运算是为了兼容以前的程序。

是这样么?只是我的猜想,或者是我理解不对?测试方法写的不对?

望解惑,要是是我理解不多,以后这种设计方法可以借鉴啊。

2个回答

本来就没有什么差别。像这种既可以用除法指令又可以用移位指令编译的明显可以做的优化,编译器早就做了。
我们有一个老的观念,说写机器语言或者汇编语言的程序一定比c++,java快,但是实际上现在很少有人徒手写程序能干过编译器的了。
可悲的是,大学教材还是在将那些过时的“理论”一遍一遍灌输给学生。

这个差别其实是很大的,有一句话,千里之堤毁于蚁穴,说一个假如假如效率只是相差千分之一毫秒,1000次hash就相差1毫秒,1000*1000次hash相差1秒,往后不用说了吧?
不要觉得我说的数字很大,其实并不大,1个外网项目,很容易就达到如此量级,比如淘宝.一台的访问量该有多大,该有多少次hash?上亿次都是保守的,慢了多少秒,1天慢10分钟,10天就慢了100分钟,我特别不喜欢一些程序员觉得貌似两个方法没差别,殊不知,很多时候,很多线上问题,就是这些小如蚂蚁的错误,而毁了整个项目.
楼主可以追一下ArrayList,ArrayList的扩容1.5之前用的普通乘法,1.5之后改为位运算,为什么要改?一样的道理,哪怕慢一点点,也会造成致命的错误,所以,做程序,一定要严禁,不要认为一个问题很小,要认真对待每一个问题

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T.len : len; for(i = 0 ; i < big ; i++) { t.a[i] +=T.a[i]; if(t.a[i] > MAXN) { t.a[i + 1]++; t.a[i] -=MAXN+1; } } if(t.a[big] != 0) t.len = big + 1; else t.len = big; return t; } BigNum BigNum::operator-(const BigNum & T) const //两个大数之间的相减运算 { int i,j,big; bool flag; BigNum t1,t2; if(*this>T) { t1=*this; t2=T; flag=0; } else { t1=T; t2=*this; flag=1; } big=t1.len; for(i = 0 ; i < big ; i++) { if(t1.a[i] < t2.a[i]) { j = i + 1; while(t1.a[j] == 0) j++; t1.a[j--]--; while(j > i) t1.a[j--] += MAXN; t1.a[i] += MAXN + 1 - t2.a[i]; } else t1.a[i] -= t2.a[i]; } t1.len = big; while(t1.a[len - 1] == 0 && t1.len > 1) { t1.len--; big--; } if(flag) t1.a[big-1]=0-t1.a[big-1]; return t1; } BigNum BigNum::operator*(const BigNum & T) const //两个大数之间的相乘运算 { BigNum ret; int i,j,up; int temp,temp1; for(i = 0 ; i < len ; i++) { up = 0; for(j = 0 ; j < T.len ; j++) { temp = a[i] * T.a[j] + ret.a[i + j] + up; if(temp > MAXN) { temp1 = temp - temp / (MAXN + 1) * (MAXN + 1); up = temp / (MAXN + 1); ret.a[i + j] = temp1; } else { up = 0; ret.a[i + j] = temp; } } if(up != 0) ret.a[i + j] = up; } ret.len = i + j; while(ret.a[ret.len - 1] == 0 && ret.len > 1) ret.len--; return ret; } BigNum BigNum::operator/(const int & b) const //大数对一个整数进行相除运算 { BigNum ret; int i,down = 0; for(i = len - 1 ; i >= 0 ; i--) { ret.a[i] = (a[i] + down * (MAXN + 1)) / b; down = a[i] + down * (MAXN + 1) - ret.a[i] * b; } ret.len = len; while(ret.a[ret.len - 1] == 0 && ret.len > 1) ret.len--; return ret; } int BigNum::operator %(const int & b) const //大数对一个int类型的变量进行取模运算 { int i,d=0; for (i = len-1; i>=0; i--) { d = ((d * (MAXN+1))% b + a[i])% b; } return d; } BigNum BigNum::operator^(const int & n) const //大数的n次方运算 { BigNum t,ret(1); int i; if(n<0) exit(-1); if(n==0) return 1; if(n==1) return *this; int m=n; while(m>1) { t=*this; for( i=1;i<<1<=m;i<<=1) { t=t*t; } m-=i; ret=ret*t; if(m==1) ret=ret*(*this); } return ret; } bool BigNum::operator>(const BigNum & T) const //大数和另一个大数的大小比较 { int ln; if(len > T.len) return true; else if(len == T.len) { ln = len - 1; while(a[ln] == T.a[ln] && ln >= 0) ln--; if(ln >= 0 && a[ln] > T.a[ln]) return true; else return false; } else return false; } bool BigNum::operator >(const int & t) const //大数和一个int类型的变量的大小比较 { BigNum b(t); return *this>b; } void BigNum::print() //输出大数 { int i; cout << a[len - 1]; for(i = len - 2 ; i >= 0 ; i--) { cout.width(DLEN); cout.fill('0'); cout << a[i]; } cout << endl; }
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我想写一个双端循环队列,为了减少代码的重复使用,我决定继承循环队列,但是编译器却出现了如下问题, 以下是我的实现代码,请帮我看一下我哪里出了问题: # include<iostream> using namespace std; template <class T> class SeqQueue{ private: T* elements; //存放队列元素的数组 int rear,front; //队尾指针和对头指针 int maxSize; //队列可容纳的最大元素个数 public: SeqQueue(int sz); //构造函数 ~ SeqQueue(){ delete[]elements;} //析构函数 bool EnQueue(const T& x); //进队函数 bool DeQueue(T& x); //出队函数 bool getFront(T& x); //取队头元素 void makeEmpty(){front=rear=0;} //把队置空 bool isEmpty(){return (front==rear)?true:false;} //判断队空 bool isFull(){return ((rear+1)%maxSize==front)?true:false;} //判断队满 int getSize(){return (rear-front+maxSize)%maxSize;} //求队中元素个数 friend ostream& operator<<(ostream& ostr,SeqQueue<T>& Q); //输出运算符重载 }; template<class T> SeqQueue<T>::SeqQueue(int sz):rear(0),front(0),maxSize(sz){ elements=new T[maxSize]; assert(elements!=NULL); //断言机制:如果不满足括号内条件将终止程序的执行 } template<class T> bool SeqQueue<T>::EnQueue(const T& x){ if(isFull()) return false; else elements[rear]=x; rear=(rear+1)%maxSize; //加一再取余是为了rear指向队列最后一个元素(下标maxSize-1),再进一下标就到了0 return true; } template<class T> bool SeqQueue<T>::DeQueue(T& x){ if(isEmpty()) return false; else x=elements[front]; front=(front+1)%maxSize; return true; } template<class T> bool SeqQueue<T>::getFront(T& x){ if(isEmpty()) return false; else x=elements[front]; return true; } template<class T> ostream& operator<<(ostream& ostr,SeqQueue<T>& Q){ ostr<<"front="<<Q.front<<" "<<"rear="<<Q.rear<<endl; for(int i=Q.front;i!=Q.rear;i=(i+1)%Q.maxSize) ostr<<i<<": "<<Q.elements[i]<<endl; return ostr; } ######## 上面是循环队列,下面是双端队列: # include"SeqQueue.h" # include<iostream> using namespace std; template <class T> class SeqDeque:public SeqQueue<T>{ private: int front,rear; int maxSize; T *elements; public: SeqDeque(int sz){ //构造函数 SeqQueue<T>::SeqQueue(sz); } ~SeqDeque(){ //析构函数 delete[]elements; } bool getHead(T& x){ //取队头 return SeqQueue<T>::getFront(x); } bool getTail(T& x); //取队尾 bool EnQueueHead(const T& x); //从队头进队 bool EnQueueTail(const T& x){ //从队尾进队 return SeqQueue<T>::EnQueue(x); } bool DeQueueHead(T& x){ //从队头出队 return SeqQueue<T>::DeQueue(x); } bool DeQueueTail(T& x); //从队尾出队 bool isEmpty(){ //判断队空 return (front==rear)?true:false; } bool isFull(){ //判断队满 return SeqQueue<T>::isFull(); } void makeEmpty(){ //把队置空 front=rear=0; } int getSize(){ //求队列元素个数 return (rear-front+maxSize)%maxSize; } friend ostream& operator<<(ostream& ostr,SeqDeque<T>& D); //输出运算符重载 }; template <class T> bool SeqDeque<T>::getTail(T& x){ if(isEmpty()) return false; else{ x=elements[(rear-1+maxSize)%maxSize]; return true; } } template <class T> bool SeqDeque<T>::EnQueueHead(const T& x){ if(isFull()) return false; else{ front=(front-1+maxSize)%maxSize; elements[front]=x; return true; } } template <class T> bool SeqDeque<T>::DeQueueTail(T& x){ if(isEmpty()) return false; else{ rear=(rear-1+maxSize)%maxSize; x=elements[rear]; return true; } } template <class T> ostream& operator<<(ostream& ostr,SeqDeque<T>& D){ ostr<<"front="<<D.front<<" "<<"rear="<<D.rear<<endl; for(int i=D.front;i!=D.rear;i=(i+1)%D.maxSize) ostr<<i+1<<": "<<D.elements[i]<<endl; return ostr; } ####### 下面是主函数: # include"SeqDeque.h" # include<iostream> using namespace std; int main (){ int a,n=5; SeqDeque<int> D(10); cout<<"please enter the date into Queue"<<endl; while(n--){ cin>>a; D.EnQueueTail(a); } cout<<D<<endl; system("pause"); return 0; } ![图片](https://img-ask.csdn.net/upload/201612/09/1481242655_181218.png)
麻烦帮忙看润乾报表报错
本人用的是润乾报表的试用版,应该说授权文件是试用版,润乾版本5.0,Linux。数据源选用的是本地MySql,生成表格是没问题的,只是发布成网页的时候就报错了。 ``` [2017-10-09 22:28:43] INFO: Now is calculating report: /2.2.rpx [2017-10-09 22:28:43] DEBUG: CacheManager get report entry [2017-10-09 22:28:43] DEBUG: 开始读取模板缓存,模板缓存id是:/2.2.rpx [2017-10-09 22:28:43] DEBUG: 读取模板缓存结束,模板缓存id是:/2.2.rpx [2017-10-09 22:28:43] DEBUG: 开始读取模板缓存,模板缓存id是:/2.2.rpx [2017-10-09 22:28:43] DEBUG: 读取模板缓存结束,模板缓存id是:/2.2.rpx [2017-10-09 22:28:43] INFO: 开始运算报表,首先取数...... : 数据集ds1中,数据源mysql无数据库连接,且未设定数据连接工厂,请检查数据源设定: at com.raqsoft.report.dataset.SQLDataSetFactory.createDataSetM(Unknown Source:91) at com.raqsoft.report.usermodel.Engine._$1(Unknown Source:170) at com.raqsoft.report.usermodel.Engine._$1(Unknown Source:154) at com.raqsoft.report.usermodel.Engine.calc(Unknown Source:100) at com.raqsoft.report.cache.lIllIllIIllllIIl.getReport(Unknown Source:136) at com.raqsoft.report.cache.ReportCache.getReport(Unknown Source:171) at com.raqsoft.report.tag.HtmlTag.doStartTag(Unknown Source:334) at org.apache.jsp.reportJsp.preview_jsp._jspService(preview_jsp.java:231) at org.apache.jasper.runtime.HttpJspBase.service(HttpJspBase.java:70) at javax.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:731) at org.apache.jasper.servlet.JspServletWrapper.service(JspServletWrapper.java:439) at org.apache.jasper.servlet.JspServlet.serviceJspFile(JspServlet.java:395) at org.apache.jasper.servlet.JspServlet.service(JspServlet.java:339) at javax.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:731) at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:303) at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:208) at org.apache.tomcat.websocket.server.WsFilter.doFilter(WsFilter.java:52) at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:241) at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:208) at com.raqsoft.report.webutil.CharacterEncodingFilter.doFilter(Unknown Source:44) at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:241) at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:208) at org.apache.catalina.core.StandardWrapperValve.invoke(StandardWrapperValve.java:218) at org.apache.catalina.core.StandardContextValve.invoke(StandardContextValve.java:110) at org.apache.catalina.authenticator.AuthenticatorBase.invoke(AuthenticatorBase.java:506) at org.apache.catalina.core.StandardHostValve.invoke(StandardHostValve.java:169) at org.apache.catalina.valves.ErrorReportValve.invoke(ErrorReportValve.java:103) at org.apache.catalina.core.StandardEngineValve.invoke(StandardEngineValve.java:116) at org.apache.catalina.connector.CoyoteAdapter.service(CoyoteAdapter.java:445) at org.apache.coyote.http11.AbstractHttp11Processor.process(AbstractHttp11Processor.java:1115) at org.apache.coyote.AbstractProtocol$AbstractConnectionHandler.process(AbstractProtocol.java:637) at org.apache.tomcat.util.net.JIoEndpoint$SocketProcessor.run(JIoEndpoint.java:316) at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1145) at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:615) at org.apache.tomcat.util.threads.TaskThread$WrappingRunnable.run(TaskThread.java:61) at java.lang.Thread.run(Thread.java:745) [2017-10-09 22:28:43] SEVERE: 产生数据工厂: com.raqsoft.report.dataset.SQLDataSetFactory 失败 : 数据集ds1中,数据源mysql无数据库连接,且未设定数据连接工厂,请检查数据源设定: at com.raqsoft.report.dataset.SQLDataSetFactory.createDataSetM(Unknown Source:91) at com.raqsoft.report.usermodel.Engine._$1(Unknown Source:170) at com.raqsoft.report.usermodel.Engine._$1(Unknown Source:154) at com.raqsoft.report.usermodel.Engine.calc(Unknown Source:100) at com.raqsoft.report.cache.lIllIllIIllllIIl.getReport(Unknown Source:136) at com.raqsoft.report.cache.ReportCache.getReport(Unknown Source:171) at com.raqsoft.report.tag.HtmlTag.doStartTag(Unknown Source:334) at org.apache.jsp.reportJsp.preview_jsp._jspService(preview_jsp.java:231) at org.apache.jasper.runtime.HttpJspBase.service(HttpJspBase.java:70) at javax.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:731) at org.apache.jasper.servlet.JspServletWrapper.service(JspServletWrapper.java:439) at org.apache.jasper.servlet.JspServlet.serviceJspFile(JspServlet.java:395) at org.apache.jasper.servlet.JspServlet.service(JspServlet.java:339) at javax.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:731) at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:303) at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:208) at org.apache.tomcat.websocket.server.WsFilter.doFilter(WsFilter.java:52) at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:241) at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:208) at com.raqsoft.report.webutil.CharacterEncodingFilter.doFilter(Unknown Source:44) at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:241) at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:208) at org.apache.catalina.core.StandardWrapperValve.invoke(StandardWrapperValve.java:218) at org.apache.catalina.core.StandardContextValve.invoke(StandardContextValve.java:110) at org.apache.catalina.authenticator.AuthenticatorBase.invoke(AuthenticatorBase.java:506) at org.apache.catalina.core.StandardHostValve.invoke(StandardHostValve.java:169) at org.apache.catalina.valves.ErrorReportValve.invoke(ErrorReportValve.java:103) at org.apache.catalina.core.StandardEngineValve.invoke(StandardEngineValve.java:116) at org.apache.catalina.connector.CoyoteAdapter.service(CoyoteAdapter.java:445) at org.apache.coyote.http11.AbstractHttp11Processor.process(AbstractHttp11Processor.java:1115) at org.apache.coyote.AbstractProtocol$AbstractConnectionHandler.process(AbstractProtocol.java:637) at org.apache.tomcat.util.net.JIoEndpoint$SocketProcessor.run(JIoEndpoint.java:316) at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1145) at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:615) at org.apache.tomcat.util.threads.TaskThread$WrappingRunnable.run(TaskThread.java:61) at java.lang.Thread.run(Thread.java:745) [2017-10-09 22:28:43] SEVERE: error: : 产生数据工厂: com.raqsoft.report.dataset.SQLDataSetFactory 失败 (数据集名称):ds1 错误来源:: 数据集ds1中,数据源mysql无数据库连接,且未设定数据连接工厂,请检查数据源设定: at com.raqsoft.report.usermodel.Engine._$1(Unknown Source:190) at com.raqsoft.report.usermodel.Engine._$1(Unknown Source:154) at com.raqsoft.report.usermodel.Engine.calc(Unknown Source:100) at com.raqsoft.report.cache.lIllIllIIllllIIl.getReport(Unknown Source:136) at com.raqsoft.report.cache.ReportCache.getReport(Unknown Source:171) at com.raqsoft.report.tag.HtmlTag.doStartTag(Unknown Source:334) at org.apache.jsp.reportJsp.preview_jsp._jspService(preview_jsp.java:231) at org.apache.jasper.runtime.HttpJspBase.service(HttpJspBase.java:70) at javax.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:731) at org.apache.jasper.servlet.JspServletWrapper.service(JspServletWrapper.java:439) at org.apache.jasper.servlet.JspServlet.serviceJspFile(JspServlet.java:395) at org.apache.jasper.servlet.JspServlet.service(JspServlet.java:339) at javax.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:731) at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:303) at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:208) at org.apache.tomcat.websocket.server.WsFilter.doFilter(WsFilter.java:52) at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:241) at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:208) at com.raqsoft.report.webutil.CharacterEncodingFilter.doFilter(Unknown Source:44) at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:241) at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:208) at org.apache.catalina.core.StandardWrapperValve.invoke(StandardWrapperValve.java:218) at org.apache.catalina.core.StandardContextValve.invoke(StandardContextValve.java:110) at org.apache.catalina.authenticator.AuthenticatorBase.invoke(AuthenticatorBase.java:506) at org.apache.catalina.core.StandardHostValve.invoke(StandardHostValve.java:169) at org.apache.catalina.valves.ErrorReportValve.invoke(ErrorReportValve.java:103) at org.apache.catalina.core.StandardEngineValve.invoke(StandardEngineValve.java:116) at org.apache.catalina.connector.CoyoteAdapter.service(CoyoteAdapter.java:445) at org.apache.coyote.http11.AbstractHttp11Processor.process(AbstractHttp11Processor.java:1115) at org.apache.coyote.AbstractProtocol$AbstractConnectionHandler.process(AbstractProtocol.java:637) at org.apache.tomcat.util.net.JIoEndpoint$SocketProcessor.run(JIoEndpoint.java:316) at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1145) at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:615) at org.apache.tomcat.util.threads.TaskThread$WrappingRunnable.run(TaskThread.java:61) at java.lang.Thread.run(Thread.java:745) Caused by: : 数据集ds1中,数据源mysql无数据库连接,且未设定数据连接工厂,请检查数据源设定: at com.raqsoft.report.dataset.SQLDataSetFactory.createDataSetM(Unknown Source:91) at com.raqsoft.report.usermodel.Engine._$1(Unknown Source:170) ... 34 more ```
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字节跳动视频编解码面经
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Java学习的正确打开方式
在博主认为,对于入门级学习java的最佳学习方法莫过于视频+博客+书籍+总结,前三者博主将淋漓尽致地挥毫于这篇博客文章中,至于总结在于个人,实际上越到后面你会发现学习的最好方式就是阅读参考官方文档其次就是国内的书籍,博客次之,这又是一个层次了,这里暂时不提后面再谈。博主将为各位入门java保驾护航,各位只管冲鸭!!!上天是公平的,只要不辜负时间,时间自然不会辜负你。 何谓学习?博主所理解的学习,它
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大学四年自学走来,这些私藏的实用工具/学习网站我贡献出来了
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比特币原理详解
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网页实现一个简单的音乐播放器(大佬别看。(⊙﹏⊙))
今天闲着无事,就想写点东西。然后听了下歌,就打算写个播放器。 于是乎用h5 audio的加上js简单的播放器完工了。 欢迎 改进 留言。 演示地点跳到演示地点 html代码如下`&lt;!DOCTYPE html&gt; &lt;html&gt; &lt;head&gt; &lt;title&gt;music&lt;/title&gt; &lt;meta charset="utf-8"&gt
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Python 是一种代表简单思想的语言,其语法相对简单,很容易上手。不过,如果就此小视 Python 语法的精妙和深邃,那就大错特错了。本文精心筛选了最能展现 Python 语法之精妙的十个知识点,并附上详细的实例代码。如能在实战中融会贯通、灵活使用,必将使代码更为精炼、高效,同时也会极大提升代码B格,使之看上去更老练,读起来更优雅。 1. for - else 什么?不是 if 和 else 才
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