Question

如果我想在Python中修改二进制数，我有两种方法可以做到。

位操作
将二进制转换为列表，并修改列表

我认为经过仔细的实施，第一种方式总是比第二种方式更快......直到今天。

考虑以下Python代码，它们以两种方式执行类似的无意义工作并测量其运行时间：

import time

def test(i):
  num = 2**i
  print("2**{0}".format(i))

  start = time.time()
  for _ in range(10000):
    mask = 1
    copyNum = num
    while copyNum:
      copyNum &= ~mask
      mask <<= 1
  end = time.time()
  print("bit:", end -start)

  start = time.time()
  for _ in range(10000):
    bits = list(bin(num)[2:])
    for i in range(len(bits)):
      bits[i] = '0'
  end = time.time()
  print("list:", end - start)

if __name__ == "__main__":
  for i in range(100):
    test(i)

以下是输出的一些部分：

2**0
bit: 0.0030112266540527344
list: 0.009064674377441406
2**1
bit: 0.003314495086669922
list: 0.009698867797851562

...

2**6
bit: 0.010007143020629883
list: 0.010907173156738281
2**7
bit: 0.010860681533813477
list: 0.01178431510925293

...

2**50
bit: 0.08656668663024902
list: 0.03987693786621094
2**51
bit: 0.10903549194335938
list: 0.036728620529174805

...

2**98
bit: 0.20895171165466309
list: 0.0722191333770752
2**99
bit: 0.23352742195129395
list: 0.08042550086975098

结果清楚地表明，当二进制数足够大时，“列表操作”比“位操作”更快。

有人能帮我理解原因吗？
我应该只使用“列表操作”进行“二进制修改”吗？

P.S。我在Python 3中做了这些测试

二进制修改：位操作与列表操作

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