如何在 while 循环中构造此时序代码以更快地运行？

Question

下面的代码非常通用。在它的最终状态下，它将运行一些操作（例如从串行流中采样数据），但我现在的目标是优化循环结构以尽可能快地运行。

目前，在 if 语句跳闸之前，我的最大频率约为 100-140。

有没有更有效的方法来运行它？

注意：我知道 while 循环本质上是空的。当然，它运行速度的限制因素将是我在其中调用的函数。我要确保的是 while 循环中的代码尽可能高效地运行

import time
frequency = float(raw_input("enter sampling frequency in Hz: "))

zero_time=time.time()
i=0

try:
    while True:
        sample_start_time=time.time()
        print 'sample',i, 'taken at', sample_start_time-zero_time
        i+=1
        sample_end_time=time.time()
        if 1/frequency-(sample_end_time-sample_start_time)<0:
            print "sampling frequency is too large...closing"
            break
        time.sleep(1/frequency-(sample_end_time-sample_start_time))
except KeyboardInterrupt:
    pass

Answer 1

from time import time, sleep
frequency = float(raw_input("enter sampling frequency in Hz: "))
target_freq = 1/frequency

try:
    sampling_rate = target_freq
    while sampling_rate >= target_freq:
        sample_start_time = time()
        # maybe do some stuff here
        sample_end_time = time()
        time_diff = sample_end_time - sample_start_time
        if time_diff < target_freq:
            sleep(target_freq - time_diff)
except KeyboardInterrupt:
    pass

看看 Python performance tips page，尤其是关于避免点的部分。

Answer 2

正如 cmets 所说，这个问题对于一个空循环来说有点毫无意义，但这里有一些可能会有所帮助的事情（大致按重要性增加排序）。

1. 从循环中删除print 语句。这可能是你目前做的最昂贵的事情。
2. 调查替代计时器。 time.time 和 time.sleep 可能无法提供最佳性能，timeit 模块有一些替代方案。
3. 提前计算计时器的周期，而不是重复1/frequency。
4. 只计算一次时间之间的差异（以及该差异与周期之间的差异），而不是每次循环计算两次。

即使您不想测试您的实际工作案例，您也可能希望在循环中调用一个空函数，这样您就可以看到函数调用开销的成本。这可能需要比我上面列表中的 3 和 4 更多的时间。

Answer 3

是的，您的“while 循环”正在尽可能高效地运行。您无法编写比以下更有效的 while 循环：

while True:
    # doStuff