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pd.tseries.offsets.DateOffset は注意して使わないとかなり遅いことがある

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言いたいこと

pd.tseries.offsets.DateOffset.__mul__ は使わない方が良い。

経緯

pandasでは、日時を扱うためにpd.Timestamp というクラスが用意されています。また、ある日時からある期間離れた日時を計算したい時は pd.tseries.offsets.DateOffset を使います。
今回は、pd.tseries.offsets.DateOffsetの面白い振る舞いを紹介します。

まずは、以下の実行結果を見てください。

$ python -m timeit -u msec -n 10 -s "import pandas as pd" "pd.Timestamp('2010-01-01 00:00:00') + 100 * pd.tseries.offsets.DateOffset(seconds=1)"
10 loops, best of 3: 0.438 msec per loop
$ python -m timeit -u msec -n 10 -s "import pandas as pd" "pd.Timestamp('2010-01-01 00:00:00') + 1000 * pd.tseries.offsets.DateOffset(seconds=1)"
10 loops, best of 3: 3.85 msec per loop
$ python -m timeit -u msec -n 10 -s "import pandas as pd" "pd.Timestamp('2010-01-01 00:00:00') + 10000 * pd.tseries.offsets.DateOffset(seconds=1)"
10 loops, best of 3: 41.9 msec per loop

何が言いたいかわかりますか?
DateOffsetに掛け算しただけ実行時間が線形に増えています。
多分ですが、内部で pd.Timestamp.__add__ が掛け算した回数だけ呼ばれています。

同じことをやるにはこうすると良いです。

$ python -m timeit -u msec -n 10 -s "import pandas as pd" "pd.Timestamp('2010-01-01 00:00:00') + pd.tseries.offsets.DateOffset(seconds=1*100)"  
10 loops, best of 3: 0.0328 msec per loop
$ python -m timeit -u msec -n 10 -s "import pandas as pd" "pd.Timestamp('2010-01-01 00:00:00') + pd.tseries.offsets.DateOffset(seconds=1*1000)"   
10 loops, best of 3: 0.0373 msec per loop
$ python -m timeit -u msec -n 10 -s "import pandas as pd" "pd.Timestamp('2010-01-01 00:00:00') + pd.tseries.offsets.DateOffset(seconds=1*10000)"
10 loops, best of 3: 0.0336 msec per loop

高速(というか、直感的に当たり前の挙動)になりました。

ちなみに、python標準モジュールのdatetimeを使うとこうなります。非常に高速です。

$ python -m timeit -u msec -n 10 -s "import datetime" "datetime.datetime(2010,1,1) + 100 * datetime.timedelta(seconds=1)"
10 loops, best of 3: 0.0031 msec per loop
$ python -m timeit -u msec -n 10 -s "import datetime" "datetime.datetime(2010,1,1) + 1000 * datetime.timedelta(seconds=1)"
10 loops, best of 3: 0.00276 msec per loop
$ python -m timeit -u msec -n 10 -s "import datetime" "datetime.datetime(2010,1,1) + 10000 * datetime.timedelta(seconds=1)"
10 loops, best of 3: 0.00227 msec per loop
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