为什么评估布尔对象需要花费时间在python中

时间:2016-02-10 16:19:42

标签: python performance boolean internals

我使用timeit模块对这两个代码段进行了比较,并意识到第二个代码片段稍快一些:

~$ python -m timeit —setup "l=[1, 2];k=1" "l[k==1]"
10000000 loops, best of 3: 0.0414 usec per loop
~$ python -m timeit —setup "l=[1, 2];k=1" "l[0 if k==1 else 1]"
10000000 loops, best of 3: 0.0372 usec per loop

由于逻辑是相同的,我认为评估布尔对象比整数等价(True == 1和False == 0)需要更多的时间,因此我提出了以下基准测试事实证明我是对的:

~$ python -m timeit —setup "l=range(1000)" "l[False]"
10000000 loops, best of 3: 0.0411 usec per loop
~$ python -m timeit —setup "l=range(1000)" "l[False]"
10000000 loops, best of 3: 0.0394 usec per loop
~$ python -m timeit —setup "l=range(1000)" "l[False]"
10000000 loops, best of 3: 0.0416 usec per loop
~$ python -m timeit —setup "l=range(1000)" "l[True]"
10000000 loops, best of 3: 0.0428 usec per loop
~$ python -m timeit —setup "l=range(1000)" "l[True]"
10000000 loops, best of 3: 0.0394 usec per loop
~$ python -m timeit —setup "l=range(1000)" "l[True]"
10000000 loops, best of 3: 0.0393 usec per loop
~$ 
~$
~$ python -m timeit —setup "l=range(1000)" "l[0]"
10000000 loops, best of 3: 0.0232 usec per loop
~$ python -m timeit —setup "l=range(1000)" "l[0]"
10000000 loops, best of 3: 0.0232 usec per loop
~$ python -m timeit —setup "l=range(1000)" "l[0]"
10000000 loops, best of 3: 0.0232 usec per loop
~$ python -m timeit —setup "l=range(1000)" "l[1]"
10000000 loops, best of 3: 0.0232 usec per loop
~$ python -m timeit —setup "l=range(1000)" "l[1]"
10000000 loops, best of 3: 0.0232 usec per loop
~$ python -m timeit —setup "l=range(1000)" "l[1]"
10000000 loops, best of 3: 0.0232 usec per loop

但我不知道其根本原因是什么。我的意思是为什么评估TrueFalse需要更多时间?在基准测试中我也发现了另一个神秘的事情。在基准测试的第一部分中,结果存在差异,而第二部分的数字是稳定的。

2 个答案:

答案 0 :(得分:3)

对于l[k==1]l[0 if k==1 else 1],您没有足够长的时间。你看到的差异在于你从随机变化中获得的差异。我不确定哪种形式最终更快,但更长的试验显示出相反的效果:

>>> timeit.timeit('l[k==1]', 'l=[1,2];k=1', number=100000000)
10.782931089401245
>>> timeit.timeit('l[0 if k==1 else 1]', 'l=[1,2];k=1', number=100000000)
11.140317916870117

l[0 if k==1 else 1]出乎意料地具有竞争力,因为l[k==1]没有达到BINARY_SUBSCR操作码的fast path

TARGET_NOARG(BINARY_SUBSCR)
{
    w = POP();
    v = TOP();
    if (PyList_CheckExact(v) && PyInt_CheckExact(w)) {
        /* INLINE: list[int] */
        Py_ssize_t i = PyInt_AsSsize_t(w);
        if (i < 0)
            i += PyList_GET_SIZE(v);
        if (i >= 0 && i < PyList_GET_SIZE(v)) {
            x = PyList_GET_ITEM(v, i);
            Py_INCREF(x);
        }
        else
            goto slow_get;
    }
    else
      slow_get:
        x = PyObject_GetItem(v, w);

在第二次测试中,还有另一个因素,在Python 2中,True是内置变量查找,而1则更快LOAD_CONSTLOAD_CONST仅索引到代码对象的co_consts元组,而内置查找需要两次dict查找。

答案 1 :(得分:0)

booleanintegerhave been asked earlier之间的差异。但是,没有讨论它的(in)稳定性。下面,我的分数:

<强> Python2

~$ python2 -m timeit --setup "l=range(1000)" "l[False]"
10000000 loops, best of 3: 0.0366 usec per loop
~$ python2 -m timeit --setup "l=range(1000)" "l[False]"
10000000 loops, best of 3: 0.0332 usec per loop
~$ python2 -m timeit --setup "l=range(1000)" "l[1]"
10000000 loops, best of 3: 0.0193 usec per loop
~$ python2 -m timeit --setup "l=range(1000)" "l[1]"
100000000 loops, best of 3: 0.0194 usec per loop
~$ python2 -m timeit --setup "l=range(1000)" "l[1]"
100000000 loops, best of 3: 0.0195 usec per loop
~$ python2 -m timeit --setup "l=range(1000)" "l[0]"
100000000 loops, best of 3: 0.0196 usec per loop

Python 3

~$ python -m timeit --setup "l=range(1000)" "l[0]"
10000000 loops, best of 3: 0.0712 usec per loop
~$ python -m timeit --setup "l=range(1000)" "l[0]"
10000000 loops, best of 3: 0.072 usec per loop
~$ python -m timeit --setup "l=range(1000)" "l[0]"
10000000 loops, best of 3: 0.0719 usec per loop
~$ python -m timeit --setup "l=range(1000)" "l[False]"
10000000 loops, best of 3: 0.082 usec per loop
~$ python -m timeit --setup "l=range(1000)" "l[False]"
10000000 loops, best of 3: 0.0821 usec per loop

有趣的是:我的分数不仅改变之间的Python版本,还改变 Python版本中。由于cache misses,差异是合乎逻辑的。你得分的有趣之处在于01的差异很小,你看不到4位小数...(我使用的是虚拟机,所以这可能是使我的系统变得足够慢,以便能够轻松看到差异)