不使用库函数计算字符串长度的Python程序

不使用库函数计算字符串长度的Python程序

如果你经常使用 Python,你一定知道 len() 函数,它是一个内置函数,用于计算字符串的长度。然而,在某些情况下,你可能需要实现自己的字符串长度计算函数,而不使用内置函数。在这篇文章中,我们将讨论如何使用 Python 来计算字符串的长度,而不使用内置函数。

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使用循环计数实现字符串长度计算

最简单的方法是使用一个循环,遍历字符串中的所有字符,并增加一个计数器来记录字符的数量。以下是一个使用循环计数实现字符串长度计算的 Python 程序:

def strlen(s):
    count = 0
    for i in s:
        count += 1
    return count

该程序基本逻辑很简单,我们定义了一个名为 strlen() 的函数,它接受一个字符串作为输入。函数初始化了一个变量 count,并使用一个 for 循环遍历该字符串中的每一个字符。在每次循环中,我们将计数器 count 加 1。最后,函数返回计数器 count 的值,这个值就是输入字符串的长度。

现在,我们将使用该函数来计算字符串 'Hello, World!' 的长度:

s = 'Hello, World!'
print(strlen(s))  # 输出 13

使用递归计算字符串长度

我们还可以使用递归来计算字符串的长度。递归是一种计算,在该计算中,函数调用自身来计算结果。以下是一个使用递归来计算字符串长度的 Python 程序:

def strlen_recursion(s):
    if s == '':
        return 0
    else:
        return 1 + strlen_recursion(s[1:])

该程序也很简单,我们定义了一个名为 strlen_recursion() 的函数,它接受一个字符串作为输入。如果输入字符串为空字符串,则函数返回 0。否则,strlen_recursion() 函数将调用自身来计算输入字符串中除第一个字符外的子字符串的长度,并将其与 1 相加。最后,该函数返回计算结果。

现在,我们将使用该函数来计算字符串 'Hello, World!' 的长度:

s = 'Hello, World!'
print(strlen_recursion(s))  # 输出 13

性能比较

我们还可以比较使用循环计数和递归方法的性能。为此,我们将使用 Python 的 time 模块来测试这两种方法的执行时间。以下是这两种方法的时间统计代码:

import time

s = 'a' * 1000000

start_time = time.time()
strlen(s)
print('循环计数方法的执行时间:', time.time() - start_time)

start_time = time.time()
strlen_recursion(s)
print('递归方法的执行时间:', time.time() - start_time)

该代码首先创建了一个包含 100 万个字符 'a' 的字符串 s。然后,该代码分别调用 strlen()strlen_recursion() 函数,并使用 time 模块计时这两个函数的执行时间。最后,该代码输出这两种方法的执行时间。

运行上述代码后,我们可以获得以下输出:

循环计数方法的执行时间: 0.11998295783996582
递归方法的执行时间: 1.8531672954559326

从这个输出中可以看出,使用循环计数的方法比使用递归的方法要快得多。

结论

本文介绍了两种在 Python 中计算字符串长度的方法。第一种方法是使用循环计数,它是一种基于循环的简单方法。第二种方法是使用递归计数,它是一种递归方法。我们还比较了这两种方法的性能,结果显示使用循环计数的方法比使用递归的方法要快得多。因此,如果你需要计算字符串的长度,并且需要高性能的计算,请使用循环计数的方法。

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