而(1)Vs. for while(True) - 为什么会有区别?

时间:2010-09-28 17:19:45

标签: python

关于perl:while (1) Vs. for (;;) Is there a speed difference?中关于无限循环的这个问题,我决定在python中运行类似的比较。我希望编译器为while(True): passwhile(1): pass生成相同的字节代码,但在python2.7中实际情况并非如此。

以下脚本:

import dis

def while_one():
    while 1:
        pass

def while_true():
    while True:
        pass

print("while 1")
print("----------------------------")
dis.dis(while_one)

print("while True")
print("----------------------------")
dis.dis(while_true)

产生以下结果:

while 1
----------------------------
  4           0 SETUP_LOOP               3 (to 6)

  5     >>    3 JUMP_ABSOLUTE            3
        >>    6 LOAD_CONST               0 (None)
              9 RETURN_VALUE        
while True
----------------------------
  8           0 SETUP_LOOP              12 (to 15)
        >>    3 LOAD_GLOBAL              0 (True)
              6 JUMP_IF_FALSE            4 (to 13)
              9 POP_TOP             

  9          10 JUMP_ABSOLUTE            3
        >>   13 POP_TOP             
             14 POP_BLOCK           
        >>   15 LOAD_CONST               0 (None)
             18 RETURN_VALUE        

使用while True显然更复杂。这是为什么?

在其他情况下,python就好像True等于1:

>>> True == 1
True

>>> True + True
2

为什么while区分两者?

我注意到python3使用相同的操作来评估语句:

while 1
----------------------------
  4           0 SETUP_LOOP               3 (to 6) 

  5     >>    3 JUMP_ABSOLUTE            3 
        >>    6 LOAD_CONST               0 (None) 
              9 RETURN_VALUE         
while True
----------------------------
  8           0 SETUP_LOOP               3 (to 6) 

  9     >>    3 JUMP_ABSOLUTE            3 
        >>    6 LOAD_CONST               0 (None) 
              9 RETURN_VALUE         

python3是否会改变布尔值的评估方式?

3 个答案:

答案 0 :(得分:120)

在Python 2.x中,True不是关键字,只是在bool类型中定义为1的built-in global constant。因此,解释器仍然必须加载True的内容。换句话说,True是可重新分配的:

Python 2.7 (r27:82508, Jul  3 2010, 21:12:11) 
[GCC 4.0.1 (Apple Inc. build 5493)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> True = 4
>>> True
4

在Python 3.x it truly becomes a keyword和一个实常数:

Python 3.1.2 (r312:79147, Jul 19 2010, 21:03:37) 
[GCC 4.2.1 (Apple Inc. build 5664)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> True = 4
  File "<stdin>", line 1
SyntaxError: assignment to keyword

因此解释器可以用无限循环替换while True:循环。

答案 1 :(得分:12)

这不太正确,

  

因此解释器可以用无限循环替换while True:循环。

因为人们仍然可以摆脱循环。但确实在Python 3中永远不会访问这样一个循环的else子句。简化值查找也使得它的运行速度与Python中的while 1一样快。 2。

性能比较

展示一个有点不平凡的while循环的时间差异:

设置

def while1():
    x = 0
    while 1:
        x += 1
        if x == 10:
            break

def whileTrue():
    x = 0
    while True:
        x += 1
        if x == 10:
            break

Python 2

>>> import timeit
>>> min(timeit.repeat(while1))
0.49712109565734863
>>> min(timeit.repeat(whileTrue))
0.756627082824707

Python 3

>>> import timeit
>>> min(timeit.repeat(while1))
0.6462970309949014
>>> min(timeit.repeat(whileTrue))
0.6450748789939098

解释

解释差异,在Python 2中:

>>> import keyword
>>> 'True' in keyword.kwlist
False

但在Python 3中:

>>> import keyword
>>> 'True' in keyword.kwlist
True
>>> True = 'true?'
  File "<stdin>", line 1
SyntaxError: can't assign to keyword

由于True是Python 3中的关键字,因此解释器不必查找该值以查看是否有人将其替换为其他值。但由于可以将True分配给另一个值,解释器每次都必须查找它。

Python 2的结论

如果你在Python 2中有一个紧凑,长时间运行的循环,你可能应该使用while 1:而不是while True:

Python 3的结论

如果您没有条件退出循环,请使用while True:

答案 2 :(得分:3)

这是一个已有7年历史的问题已经有了一个很好的答案,但问题中的一个误解,在任何答案中都没有解决,这使得它可能会混淆一些标记为重复的其他问题

  

在其他情况下,python的行为就像True等于1:

>>> True == 1
True

>>> True + True
2
  

为什么要区分两者?

事实上,while根本没有做任何不同的事情。它区分1True的方式与+示例完全相同。

这是2.7:

>>> dis.dis('True == 1')
  1           0 LOAD_GLOBAL              0 (True)
              3 LOAD_CONST               1 (1)
              6 COMPARE_OP               2 (==)
              9 RETURN_VALUE

>>> dis.dis('True == 1')
  1           0 LOAD_GLOBAL              0 (True)
              3 LOAD_GLOBAL              0 (True)
              6 BINARY_ADD
              9 RETURN_VALUE

现在比较:

>>> dis.dis('1 + 1')
  1           0 LOAD_CONST               1 (2)
              3 RETURN_VALUE

它为每个LOAD_GLOBAL (True)发出True,而优化器无法对全局做任何事情。因此,while区分1True的原因与+完全相同。 (而==并没有区分它们,因为优化器没有优化比较。)

现在比较3.6:

>>> dis.dis('True == 1')
  1           0 LOAD_CONST               0 (True)
              2 LOAD_CONST               1 (1)
              4 COMPARE_OP               2 (==)
              6 RETURN_VALUE

>>> dis.dis('True + True')
  1           0 LOAD_CONST               1 (2)
              2 RETURN_VALUE

此处,它为关键字发出LOAD_CONST (True),优化程序可以利用该关键字。因此,True + 1 不会区分,因为while True没有这个原因。 (==仍然无法区分它们,因为优化器不会优化比较。)

同时,如果代码未被优化,则解释器最终会在所有这三种情况下完全相同地处理True1boolint的子类,并且从int继承了大多数方法,而True的内部整数值为1.因此,无论您是在做什么while测试(3.x中的__bool__,2.x中的__nonzero__),比较(__eq__)或算术(__add__),你'无论您使用True还是1,都要调用相同的方法。