python / python/cpython

Performance enhancement of the turtle module

Aberta
#128,113 0 comentários 0 reações 0 responsáveis Ver no GitHub

Ninguém assumiu esta issue ainda.

performance type-feature
Linguagem predominante
Python
Estrelas
77.2k
Forks
36k
Métricas de merge de PRs
Métricas de PR pendentes

Descrição

Feature or enhancement

Proposal:

The original implementation of turtle.RawTurtle._goto:

    def _goto(self, end):
        """Move the pen to the point end, thereby drawing a line
        if pen is down. All other methods for turtle movement depend
        on this one.
        """
        ## Version with undo-stuff
        go_modes = ( self._drawing,
                     self._pencolor,
                     self._pensize,
                     isinstance(self._fillpath, list))
        screen = self.screen
        undo_entry = ("go", self._position, end, go_modes,
                      (self.currentLineItem,
                      self.currentLine[:],
                      screen._pointlist(self.currentLineItem),
                      self.items[:])
                      )
        if self.undobuffer:
            self.undobuffer.push(undo_entry)
        start = self._position
        if self._speed and screen._tracing == 1:
            diff = (end-start)
            diffsq = (diff[0]*screen.xscale)**2 + (diff[1]*screen.yscale)**2
            nhops = 1+int((diffsq**0.5)/(3*(1.1**self._speed)*self._speed))
            delta = diff * (1.0/nhops)
            for n in range(1, nhops):
                if n == 1:
                    top = True
                else:
                    top = False
                self._position = start + delta * n
                if self._drawing:
                    screen._drawline(self.drawingLineItem,
                                     (start, self._position),
                                     self._pencolor, self._pensize, top)
                self._update()
            if self._drawing:
                screen._drawline(self.drawingLineItem, ((0, 0), (0, 0)),
                                               fill="", width=self._pensize) # ---- calls _drawline(), causing the time complexity to be O(n**2) ----
        # Turtle now at end,
        if self._drawing: # now update currentLine
            self.currentLine.append(end)
        if isinstance(self._fillpath, list):
            self._fillpath.append(end)
        ######    vererbung!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
        self._position = end
        if self._creatingPoly:
            self._poly.append(end)
        if len(self.currentLine) > 42: # ---- hard-coded ----
            self._newLine()
        self._update() #count=True)

The hard-coded number 42 performs well on my Ubuntu, but it seriously lowers the frame rate of complicated turtle programs on Windows. According to my own FPS test, the number 320 performs best on Windows.

On the other hand, the TurtleScreenBase._drawline method:

    def _drawline(self, lineitem, coordlist=None,
                  fill=None, width=None, top=False):
        """Configure lineitem according to provided arguments:
        coordlist is sequence of coordinates
        fill is drawing color
        width is width of drawn line.
        top is a boolean value, which specifies if polyitem
        will be put on top of the canvas' displaylist so it
        will not be covered by other items.
        """
        if coordlist is not None:
            cl = []
            for x, y in coordlist: # ---- Repeats converting data ----
                cl.append(x * self.xscale)
                cl.append(-y * self.yscale)
            self.cv.coords(lineitem, *cl)
        if fill is not None:
            self.cv.itemconfigure(lineitem, fill=fill)
        if width is not None:
            self.cv.itemconfigure(lineitem, width=width)
        if top:
            self.cv.tag_raise(lineitem)

The current time complexity is O(n**2). With some data preprocessed in _goto method, the performance can be further optimized.
From my perspective, the turtle module could be an excellent substitute for original tkinter.Canvas if it were optimized significantly.

Additionally, this proposal originally comes from my own project's source code.

Has this already been discussed elsewhere?

No response given

Links to previous discussion of this feature:

No response

Guia de contribuição

Abrir o guia de contribuição

Primeiros passos

  1. Leia a issue inteira e depois o guia de contribuição do projeto.
  2. Comente na issue dizendo que vai assumir — evita que duas pessoas façam o mesmo trabalho.
  3. Faça um fork do repositório e trabalhe em uma branch.
  4. Abra um pull request que referencie o número da issue.

Direção de pesquisa

Revise turtle.RawTurtle._goto e TurtleScreenBase._drawline, concentrando-se nas atualizações repetidas de linhas e na conversão de coordenadas descritas na proposta. Estabeleça um benchmark representativo de FPS em várias plataformas e verifique se qualquer otimização preserva o desenho, a ação de desfazer e o comportamento da tartaruga. Considera-se concluído quando houver uma melhoria de desempenho mensurável sem regressões.

Escrita pelo modelo de indexação a partir do texto da issue.

Avaliação

Stack de tecnologia
python
Domínio
performance
Tipo de issue
Funcionalidade
Dificuldade
5/5
Tempo estimado
Mais de uma semana
Status de atividade
Estagnada
Clareza
Razoavelmente clara
Facilidade para iniciantes
35/100

Receba novas issues na sua caixa de entrada

Um resumo curto de issues do GitHub para quem está começando.