Best way to replace multiple characters in a string?

Мне нужно заменить некоторые символы следующим образом: & ➔ \&, # ➔ \#, ...

Я закодировал следующим образом, но, думаю, должен быть какой-то лучший способ. Есть какие-нибудь подсказки?

strs = strs.replace('&', '\&')
strs = strs.replace('#', '\#')
...

Замена двух символов

Я рассчитал время для всех методов в текущих ответах вместе с одним дополнительным.

С помощью входной строки abc&def#ghi и замены & -> \& и # -> \# самым быстрым способом было объединить замены следующим образом: text.replace('&', '\&').replace('#', '\#').

Тайминги для каждой функции:

• a) 1000000 циклов, лучшее из 3: 1,47 мкс на цикл


• b) 1000000 циклов, лучшее из 3: 1,51 мкс на цикл


• c) 100000 циклов, лучшее из 3: 12,3 мкс на цикл


• d) 100000 циклов, лучше всего 3: 12 мкс на цикл


• e) 100000 циклов, лучшее из 3: 3,27 мкс на цикл


• f) 1000000 циклов, лучшее из 3: 0,817 мкс на цикл


• g) 100000 циклов, лучшее из 3: 3,64 мкс на цикл


• h) 1000000 циклов, лучшее из 3: 0,927 мкс на цикл


• i) 1000000 циклов, лучшее из 3: 0,814 мкс на цикл

Вот функции:

def a(text):
    chars = "&#"
    for c in chars:
        text = text.replace(c, "\\" + c)


def b(text):
    for ch in ['&','#']:
        if ch in text:
            text = text.replace(ch,"\\"+ch)


import re
def c(text):
    rx = re.compile('([&#])')
    text = rx.sub(r'\\\1', text)


RX = re.compile('([&#])')
def d(text):
    text = RX.sub(r'\\\1', text)


def mk_esc(esc_chars):
    return lambda s: ''.join(['\\' + c if c in esc_chars else c for c in s])
esc = mk_esc('&#')
def e(text):
    esc(text)


def f(text):
    text = text.replace('&', '\&').replace('#', '\#')


def g(text):
    replacements = {"&": "\&", "#": "\#"}
    text = "".join([replacements.get(c, c) for c in text])


def h(text):
    text = text.replace('&', r'\&')
    text = text.replace('#', r'\#')


def i(text):
    text = text.replace('&', r'\&').replace('#', r'\#')

Рассчитано примерно так:

python -mtimeit -s"import time_functions" "time_functions.a('abc&def#ghi')"
python -mtimeit -s"import time_functions" "time_functions.b('abc&def#ghi')"
python -mtimeit -s"import time_functions" "time_functions.c('abc&def#ghi')"
python -mtimeit -s"import time_functions" "time_functions.d('abc&def#ghi')"
python -mtimeit -s"import time_functions" "time_functions.e('abc&def#ghi')"
python -mtimeit -s"import time_functions" "time_functions.f('abc&def#ghi')"
python -mtimeit -s"import time_functions" "time_functions.g('abc&def#ghi')"
python -mtimeit -s"import time_functions" "time_functions.h('abc&def#ghi')"
python -mtimeit -s"import time_functions" "time_functions.i('abc&def#ghi')"

Замена 17 символов

Вот аналогичный код для выполнения того же, но с большим количеством символов для экранирования (\`*_{}>#+-.!$):

def a(text):
    chars = "\\`*_{}[]()>#+-.!$"
    for c in chars:
        text = text.replace(c, "\\" + c)


def b(text):
    for ch in ['\\','`','*','_','{','}','[',']','(',')','>','#','+','-','.','!','$','\'']:
        if ch in text:
            text = text.replace(ch,"\\"+ch)


import re
def c(text):
    rx = re.compile('([&#])')
    text = rx.sub(r'\\\1', text)


RX = re.compile('([\\`*_{}[]()>#+-.!$])')
def d(text):
    text = RX.sub(r'\\\1', text)


def mk_esc(esc_chars):
    return lambda s: ''.join(['\\' + c if c in esc_chars else c for c in s])
esc = mk_esc('\\`*_{}[]()>#+-.!$')
def e(text):
    esc(text)


def f(text):
    text = text.replace('\\', '\\\\').replace('`', '\`').replace('*', '\*').replace('_', '\_').replace('{', '\{').replace('}', '\}').replace('[', '\[').replace(']', '\]').replace('(', '\(').replace(')', '\)').replace('>', '\>').replace('#', '\#').replace('+', '\+').replace('-', '\-').replace('.', '\.').replace('!', '\!').replace('$', '\$')


def g(text):
    replacements = {
        "\\": "\\\\",
        "`": "\`",
        "*": "\*",
        "_": "\_",
        "{": "\{",
        "}": "\}",
        "[": "\[",
        "]": "\]",
        "(": "\(",
        ")": "\)",
        ">": "\>",
        "#": "\#",
        "+": "\+",
        "-": "\-",
        ".": "\.",
        "!": "\!",
        "$": "\$",
    }
    text = "".join([replacements.get(c, c) for c in text])


def h(text):
    text = text.replace('\\', r'\\')
    text = text.replace('`', r'\`')
    text = text.replace('*', r'\*')
    text = text.replace('_', r'\_')
    text = text.replace('{', r'\{')
    text = text.replace('}', r'\}')
    text = text.replace('[', r'\[')
    text = text.replace(']', r'\]')
    text = text.replace('(', r'\(')
    text = text.replace(')', r'\)')
    text = text.replace('>', r'\>')
    text = text.replace('#', r'\#')
    text = text.replace('+', r'\+')
    text = text.replace('-', r'\-')
    text = text.replace('.', r'\.')
    text = text.replace('!', r'\!')
    text = text.replace('$', r'\$')


def i(text):
    text = text.replace('\\', r'\\').replace('`', r'\`').replace('*', r'\*').replace('_', r'\_').replace('{', r'\{').replace('}', r'\}').replace('[', r'\[').replace(']', r'\]').replace('(', r'\(').replace(')', r'\)').replace('>', r'\>').replace('#', r'\#').replace('+', r'\+').replace('-', r'\-').replace('.', r'\.').replace('!', r'\!').replace('$', r'\$')

Here's the results for the same input string abc&def#ghi:

• a) 100000 loops, best of 3: 6.72 μs per loop


• b) 100000 loops, best of 3: 2.64 μs per loop


• c) 100000 loops, best of 3: 11.9 μs per loop


• d) 100000 loops, best of 3: 4.92 μs per loop


• e) 100000 loops, best of 3: 2.96 μs per loop


• f) 100000 loops, best of 3: 4.29 μs per loop


• g) 100000 loops, best of 3: 4.68 μs per loop


• h) 100000 loops, best of 3: 4.73 μs per loop


• i) 100000 loops, best of 3: 4.24 μs per loop

И более длинной входной строкой (## *Something* and [another] thing in a longer sentence with {more} things to replace$):

• a) 100000 циклов, лучшее из 3: 7,59 мкс на цикл


• b) 100000 циклов, лучшее из 3: 6,54 мкс на цикл


• c) 100000 циклов, лучшее из 3: 16,9 мкс на цикл


• d) 100000 циклов, лучшее из 3: 7,29 мкс на цикл


• e) 100000 циклов, лучшее из 3: 12,2 мкс на цикл


• f) 100000 циклов, лучшее из 3: 5,38 мкс на цикл


• g) 10000 циклов, лучшее из 3: 21,7 мкс на цикл


• h) 100000 циклов, лучшее из 3: 5,7 мкс на цикл


• i) 100000 циклов, лучшее из 3: 5,13 мкс на цикл

Добавляем пару вариантов:

def ab(text):
    for ch in ['\\','`','*','_','{','}','[',']','(',')','>','#','+','-','.','!','$','\'']:
        text = text.replace(ch,"\\"+ch)


def ba(text):
    chars = "\\`*_{}[]()>#+-.!$"
    for c in chars:
        if c in text:
            text = text.replace(c, "\\" + c)

С более коротким вводом:

• ab) 100000 циклов, лучшее из 3: 7,05 мкс на цикл


• ba) 100000 циклов, лучшее из 3: 2,4 мкс на цикл

С более длинным вводом:

• ab) 100000 циклов, лучшее из 3: 7,71 мкс на цикл


• ba) 100000 циклов, лучшее из 3: 6,08 мкс на цикл

Итак, я собираюсь использовать ba для удобства чтения и скорости.

Дополнение

Согласно подсказкам в комментариях, одно отличие между ab и ba заключается в if c in text: проверке. Давайте протестируем их еще на двух вариантах:

def ab_with_check(text):
    for ch in ['\\','`','*','_','{','}','[',']','(',')','>','#','+','-','.','!','$','\'']:
        if ch in text:
            text = text.replace(ch,"\\"+ch)

def ba_without_check(text):
    chars = "\\`*_{}[]()>#+-.!$"
    for c in chars:
        text = text.replace(c, "\\" + c)

Количество раз в мкс за цикл на Python 2.7.14 и 3.6.3 и на компьютере, отличном от предыдущего набора, поэтому напрямую сравнивать нельзя.

╭────────────╥──────┬───────────────┬──────┬──────────────────╮
│ Py, input  ║  ab  │ ab_with_check │  ba  │ ba_without_check │
╞════════════╬══════╪═══════════════╪══════╪══════════════════╡
│ Py2, short ║ 8.81 │    4.22       │ 3.45 │    8.01          │
│ Py3, short ║ 5.54 │    1.34       │ 1.46 │    5.34          │
├────────────╫──────┼───────────────┼──────┼──────────────────┤
│ Py2, long  ║ 9.3  │    7.15       │ 6.85 │    8.55          │
│ Py3, long  ║ 7.43 │    4.38       │ 4.41 │    7.02          │
└────────────╨──────┴───────────────┴──────┴──────────────────┘

Мы можем сделать вывод, что:

• Те, у кого есть проверка, работают в 4 раза быстрее, чем те, у кого ее нет




• ab_with_check немного лидирует на Python 3, но ba (с проверкой) имеет большее преимущество на Python 2




• Однако самый важный урок здесь заключается в том, что Python 3 работает в 3 раза быстрее, чем Python 2! Нет большой разницы между самым медленным в Python 3 и самым быстрым в Python 2!

Вот метод python3, использующий str.translate и str.maketrans:

s = "abc&def#ghi"
print(s.translate(str.maketrans({'&': '\&', '#': '\#'})))

Напечатанная строка abc\&def\#ghi.

>>> string="abc&def#ghi"
>>> for ch in ['&','#']:
...   if ch in string:
...      string=string.replace(ch,"\\"+ch)
...
>>> print string
abc\&def\#ghi

Просто объедините в цепочку replace функции следующим образом

strs = "abc&def#ghi"
print strs.replace('&', '\&').replace('#', '\#')
# abc\&def\#ghi

Если количество замен будет больше, вы можете сделать это следующим общим способом

strs, replacements = "abc&def#ghi", {"&": "\&", "#": "\#"}
print "".join([replacements.get(c, c) for c in strs])
# abc\&def\#ghi