عند النظر إلى الكود البسيط الذي قدمته، يظهر لنا استخدام حلقة التكرار (for loop) لفحص ما إذا كانت قيمة معينة (i) موجودة في قائمة محددة ([150, 300, 500, 750]) أم لا. يتساءل الشخص الذي كتب السؤال عما إذا كانت القائمة تنشئ في كل تكرار من الحلقة أم أن مترجم اللغة (مثل CPython 2.7) يستطيع تحسين هذا السلوك.
لفهم هذا الأمر، يجب أن نلقي نظرة على كيفية عمل اللغة البايثون وتفاصيل تحسين الأداء.
أولاً وقبل كل شيء، يتم تكوين القائمة [150, 300, 500, 750] مرة واحدة عند تشغيل البرنامج. ومن ثم، لا يتم إعادة إنشاء القائمة في كل تكرار من الحلقة، بل تظل القائمة كما هي. يمكن أن يكون هذا مهمًا من حيث الأداء في حال كانت القائمة ذات حجم كبير أو تتغير في كل تكرار.
ثانياً، يعتبر مترجم CPython من بين مترجمات بايثون الشائعة. يعتمد CPython على آلية تحسين الأداء تعرف باسم “تقنية الاستنتاج” (Peephole Optimization)، وهي تقنية تستهدف تحسين أداء الكود الصغير باستخدام الأكواد الثابتة. وفي هذا السياق، يمكن لـ CPython أن يكون ذكيًا بما فيه الكفاية لتحسين التكرارات المتعلقة بالبحث في القائمة.
بشكل عام، يمكن الاعتماد على أن الكود الذي قدمته يظل فعالاً من حيث الأداء، ولكن يجب أن نفهم أن تحسين الأداء يعتمد على تفاصيل محددة للمترجم والتنفيذ الفعلي للغة.
في الختام، يُشدد على أهمية فهم خصائص لغة البرمجة وسلوكها من أجل كتابة كود فعّال وفعّال من حيث الأداء.
المزيد من المعلومات
لنعمق أكثر في هذا الموضوع، يمكننا التفكير في تفاصيل تقنية أخرى قد تلعب دورًا في أداء الشيفرة البرمجية الخاصة بك. على سبيل المثال، يمكن أن تكون تفاصيل حول تحسين الأداء وتحسين الذاكرة هي عوامل حاسمة.
أحد النقاط المهمة هي استخدام تقنيات التخزين المؤقت (Caching) إذا كانت قيمة القائمة لا تتغير خلال تشغيل البرنامج. عند استخدام تقنيات التخزين المؤقت، يمكن للبرنامج تخزين نتائج العمليات السابقة واستخدامها مباشرة دون إعادة حسابها، مما يؤدي إلى زيادة كفاءة البرنامج.
من الجدير بالذكر أن مترجمات بايثون الحديثة تقوم بتحسينات مستمرة على أداء اللغة، ويمكن أن يحدث تحسين كبير في أداء الكود بتحديث المترجم.
يمكن أيضًا أن يكون لاستخدام هياكل بيانات مختلفة تأثير كبير على الأداء. على سبيل المثال، إذا كان عدد العناصر في القائمة كبيرًا، فقد يكون من الأفضل استخدام مجموعة (Set) بدلاً من قائمة (List) لتسريع عمليات البحث.
بشكل عام، يجب أن يتم التفكير في تحسين الأداء كجزء من تصميم الشيفرة البرمجية، ويمكن تحقيق ذلك من خلال فهم أفضل للتقنيات المستخدمة وتكاملها بذكاء في الشيفرة البرمجية الخاصة بك.
في النهاية، يجسد هذا السؤال الاهتمام الشائع بين المطورين لضمان أن يكون الكود البرمجي فعّالًا ويستخدم الموارد بشكل أمثل، وهو جزء مهم من عملية البرمجة المستدامة.
