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Python vs Matlab性能比拼 — CSV文件讀寫

 基算仿真 2023-05-30 發(fā)布于江蘇
CSV指的是逗號分隔值(Comma-Separated Values,CSV,有時成為字符分隔值)。
其文件以純文本形式存儲表格數(shù)據(jù)(數(shù)字和文本),文件的每一行都是一個數(shù)據(jù)記錄

很多數(shù)據(jù)文件都以CSV格式保存,因此在使用Python和Matlab面對海量實驗或計算數(shù)據(jù)時,CSV的讀寫速度十分重要。

這次測試的項目是:

  • 讀取1個包含1e6x36隨機數(shù)矩陣的csv文件,記錄讀取用時。

  • 將讀取的數(shù)據(jù)重新寫入一個csv文件,記錄寫入用時。

  • 重復10次并計算平均讀寫用時

首先需要生成測試用的數(shù)據(jù)文件

Python:

import pandas as pdimport numpy as np
N = 10n = 36m = int(1e6)
for i in range(N): M = np.random.rand(m, n) M_df = pd.DataFrame(M)    M_df.to_csv(f"這里是數(shù)據(jù)文件的存儲路徑\dataset{i}.csv")

Matlab

m = 1e6;n = 36;N = 10;for i = 1:N    data = rand(m, n);    writematrix(data,"dataset" + num2str(i) + ".csv")end

生成的數(shù)據(jù)文件體積達到了600+Mb,應(yīng)該可以代表大部分情況下的數(shù)據(jù)量了。

01

Python

在Python中使用了數(shù)據(jù)分析常用的第三方庫—Pandas進行文件的讀寫。

import pandas as pdimport numpy as npimport time
N = 10read_time = []write_time = []
for i in range(N): tic = time.time()    M = pd.read_csv(f"這里是數(shù)據(jù)文件讀取的路徑\dataset{i}.csv") read_time.append(time.time() - tic) print(f"read dataset{i}.csv")
tic = time.time() M.to_csv(f"這里是數(shù)據(jù)文件寫入的路徑\dataset{i}_out.csv") write_time.append(time.time() - tic) print(f"wrote dataset{i}_out.csv")
print(f"平均讀取用時: {np.mean(read_time)}")print(f"平均寫入用時: {np.mean(write_time)}")

運行結(jié)果為:

02

Matlab

clc; clear; close all;my_path = "這里是數(shù)據(jù)文件寫入的路徑\data_out";data_path = "這里是數(shù)據(jù)文件讀取的路徑\dataset";

N = 10;read_time = zeros(N, 1);write_time = zeros(N, 1);for i = 1:N tic M = readtable(data_path + num2str(i) + ".csv"); read_time(i) = toc; fprintf("read dataset%d.csv\n", i); tic % dont' use csvwrite, it's limited to 5 points of precision writetable(M,my_path + num2str(i) + ".csv"); write_time(i) = toc; fprintf("wrote dataset%d_out.csv\n", i);end
fprintf("平均讀取用時: %f\n", mean(read_time))fprintf("平均寫入用時: %f\n", mean(write_time))

運行結(jié)果為:

通過對比可以看到:

  • Python(Pandas)的讀取速度略快于Matlab。

  • 而Matlab的寫入速度明顯快過Python(Pandas)。

以上測試結(jié)果受計算機配置及軟件版本的影響可能會有所不同,大家感興趣的話可以在自己的計算機上嘗試一下。

—— end ——

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