効率の良いバイト文字列への変換手法

pyserialでシリアル通信するためのリストデータをバイト文字列に変換する処理が、
どうも遅い感じがしたので調べた結果をメモ。

今までの実装

特に何も考えず、とりあえずバイト文字列が作れればいいやという単純なもの。

    data = [ _ for _ in xrange(0, 10) ]
    byte_str = "".join([chr(x) for x in send_list])
    # byte_str => '\x00\x01\x02\x03\x04\x05\x06\x07\x08\t'

処理速度検証

別の実装方法を模索していた所、参考リンクにあるstackoverflowの記事に書かれていた
処理をテストしてみる事にした。
なお、pythonのバージョンは2系です。

import time
import array
import struct

def main():
    # 計測用メソッド
    def measure_time(data, func):
        post = time.time()
        for _ in xrange(1000000):
            func(data)
        t = time.time() - post
        return t

    # バイト文字列変換メソッド(処理結果は全パターン同じです)
    bytearray_pattern = lambda x : str(bytearray(x))            # パターン1
    array_pattern = lambda x : array.array(b'B', x).tostring()  # パターン2
    struct_pattern = lambda x : struct.pack(b'B' * len(x), *x)  # パターン3
    join_pattern = lambda x : "".join([chr(_) for _ in x])      # パターン4(今までの処理)

    # テスト用リストデータ
    small_data = [ _ for _ in xrange(0,10) ]    # len=10
    huge_data = [ _ for _ in xrange(0,256) ]    # len=256

    # メイン処理
    proc_time = measure_time(small_data, bytearray_pattern) # proc_time:1.18099999428
    proc_time = measure_time(small_data, array_pattern)     # proc_time:0.874000072479
    proc_time = measure_time(small_data, struct_pattern)    # proc_time:0.784999847412
    proc_time = measure_time(small_data, join_pattern)      # proc_time:1.72000002861
    proc_time = measure_time(huge_data, bytearray_pattern)  # proc_time:5.57999992371
    proc_time = measure_time(huge_data, array_pattern)      # proc_time:11.3169999123
    proc_time = measure_time(huge_data, struct_pattern)     # proc_time:11.0810000896
    proc_time = measure_time(huge_data, join_pattern)       # proc_time:32.9349999428

main()

結果

送信するデータ数が多い場合は、パターン1のstr(bytearray(list)を使うのが良さそう。
また、データ数が少ない場合は、パターン2やパターン3のほうが速くなる場合もある模様。(誤差っぽいですが)

とりあえず確実に言える事は「パターン4だけは無い」という事ですかね・・・(反省)

参考リンク