Python疑难问题之[]与列表()哪个快

介绍

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<强> 1。[]是列表()的三倍快

对于第一个问题,使用时间模块的时间()函数就能简单地测算出来:

<>之前在祝辞祝辞,import  timeit 在祝辞祝辞,timeit.timeit(& # 39;[] & # 39;,,数量=10 * * 7),在祝辞祝辞,timeit.timeit(& # 39;列表()& # 39;,,数量=10 * * 7)

如上图所示,在各自调用一千万次的情况下,[]创建方式只花费了0.47秒,而列表()创建方式要花费1.75秒,所以,后者的耗时是前者的,3.7倍!

这就回答了刚才的问题:创建空列表时,[]要比列表()快不少。

注:时间()函数的效率跟运行环境相关,每次执行结果会有微小差异。我在Python3.8版本实验了几次,总体上[]速度是()的列表,3倍多一点。

<强> 2。列表()比[]执行步骤多

那么,我们继续来分析一下第二个问题:为什么[]会更快呢?

这一次我们可以使用说模块的dis()函数,看看两者执行的字节码有何差别:

<>之前在祝辞祝辞,得到dis  import  dis 在祝辞祝辞,dis(“[]”),在祝辞祝辞,dis(“列表()“)

如上图所示,[]的字节码有两条指令(BUILD_LIST与RETURN_VALUE),而(),列表的字节码有三条指令(LOAD_NAME, CALL_FUNCTION与RETURN_VALUE)。

这些指令意味着什么呢?该如何理解呢?

首先,对于[],它是Python中的一组字面量(文字),像数字之类的字面量一样,表示确切的固定值。

也就是说,Python,在解析到它时,就知道它要表示一个列表,因此会直接调用解释器中构建列表的方法(对应BUILD_LIST),来创建列表,所以是一步到位。

而对于列表(),“列表”只是一个普通的名称,并不是字面量,也就是说解释器一开始并不认识它。

因此,解释器的第一步是要找到这个名称(对应LOAD_NAME)。它会按照一定的顺序,在各个作用域中逐一查找(局部作用域——全局作用域——内置作用域),直到找到为止,找不到则抛出NameError。

解释器看到“列表”之后是一对圆括号,因此第二步是把这个名称当作可调用对象来调用,即把它当成一个函数进行调用(对应,CALL_FUNCTION)。

因此,列表()在创建列表时,需要经过名称查找与函数调用两个步骤,才能真正开始创建列表(注:CALL_FUNCTION,在底层还会有一些函数调用过程,才能走到跟BUILD_LIST相通的逻辑,此处我们忽略不计)。

至此,我们就可以回答前面的问题了:因为列表()涉及的执行步骤更多,因此它比[]要慢一些。

<强> 3。(),列表的速度提升

看完前两个问题的解答过程,你也许觉得还不够过瘾,而且可能觉得就算知道了这个冷知识,也不会有多大的帮助,似乎那微弱的提升显得微不足道。

由于有发散性思考的习惯,我还想到了另外一个挺有意思的问题:列表()的速度能否提升呢?

在刚刚发布的Python 3.9.0版本中,它给列表()实现了更快的vectorcall,协议,因此执行速度会有一定的提升。

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