python / python/cpython

Performance enhancement of the turtle module

Đang mở
#128,113 0 bình luận 0 reaction 0 người được giao Xem trên GitHub

Chưa có ai nhận issue này.

performance type-feature
Ngôn ngữ chính
Python
Star
77.2k
Fork
35.9k
Chỉ số merge pull request
Chỉ số pull request đang chờ

Mô tả

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

Hướng dẫn đóng góp

Mở hướng dẫn đóng góp

Bắt đầu từ đâu

  1. Đọc hết issue, rồi đọc hướng dẫn đóng góp của dự án.
  2. Bình luận trên issue rằng bạn sẽ nhận — tránh hai người làm cùng một việc.
  3. Fork repository và làm thay đổi trên một nhánh.
  4. Mở pull request có tham chiếu số hiệu của issue.

Hướng nghiên cứu

Xem xét turtle.RawTurtle._goto và TurtleScreenBase._drawline, tập trung vào các lần cập nhật dòng lặp lại và việc chuyển đổi tọa độ được mô tả trong đề xuất. Thiết lập một benchmark FPS đại diện trên nhiều nền tảng và xác minh rằng mọi tối ưu hóa đều giữ nguyên thao tác vẽ, hoàn tác và hành vi của turtle. Hoàn thành có nghĩa là đạt được mức cải thiện hiệu năng có thể đo lường mà không gây hồi quy.

Do mô hình lập chỉ mục viết ra từ nội dung của issue.

Đánh giá

Công nghệ
python
Lĩnh vực
performance
Loại issue
Tính năng
Độ khó
5/5
Thời gian dự kiến
Hơn một tuần
Mức độ hoạt động
Đình trệ
Độ rõ ràng
Khá rõ ràng
Mức phù hợp với người mới
35/100

Nhận issue mới trong hộp thư của bạn

Bản tóm tắt ngắn những issue GitHub phù hợp với người mới.