python - 为什么 if True 比 if 1 慢？

Question

为什么if True比if 1Python 慢？不if True应该比 快if 1吗？

我正在尝试学习该timeit模块。从基础开始，我尝试了这些：

>>> def test1():
...     if True:
...         return 1
...     else:
...         return 0

>>> print timeit("test1()", setup = "from __main__ import test1")
0.193144083023


>>> def test2():
...     if 1:
...         return 1
...     else:
...         return 0

>>> print timeit("test2()", setup = "from __main__ import test2")
0.162086009979


>>> def test3():
...     if True:
...             return True
...     else:
...             return False

>>> print timeit("test3()", setup = "from __main__ import test3")
0.214574098587

>>> def test4():
...     if 1:
...             return True
...     else:
...             return False

>>> print timeit("test4()", setup = "from __main__ import test4")
0.160849094391

我对这些事情感到困惑：

1. 根据 Sylvain Defresne 先生在这个问题中的回答，一切都被隐式转换为bool第一个然后检查。那么为什么if True比 慢if 1？
2. 为什么test3比test1只有return值不同时慢？
3. 像问题 2，但为什么比快test4一点？test2

注意：我跑了timeit3 次，取了结果的平均值，然后把时间和代码一起贴在这里。

这个问题与如何进行微基准测试无关（我在这个例子中做了，但我也明白它太基础了），但为什么检查“真”变量比常数慢。

Answer 1

True并且False不是Python 2中的关键字。

它们必须在运行时解析。这在Python 3中已更改

在 Python 3 上进行相同的测试：

>>> timeit.timeit('test1()',setup="from __main__ import test1", number=10000000)
2.806439919999889
>>> timeit.timeit('test2()',setup="from __main__ import test2", number=10000000)
2.801301520000038
>>> timeit.timeit('test3()',setup="from __main__ import test3", number=10000000)
2.7952816800000164
>>> timeit.timeit('test4()',setup="from __main__ import test4", number=10000000)
2.7862537199999906

时间误差在 1% 以内，这是可以接受的。

Answer 2

字节码反汇编使差异显而易见。

>>> dis.dis(test1)
  2           0 LOAD_GLOBAL              0 (True)
              3 JUMP_IF_FALSE            5 (to 11)
              6 POP_TOP             

  3           7 LOAD_CONST               1 (1)
             10 RETURN_VALUE        
        >>   11 POP_TOP             

  5          12 LOAD_CONST               2 (0)
             15 RETURN_VALUE        
             16 LOAD_CONST               0 (None)
             19 RETURN_VALUE        

正如 Kabie 提到的，True并且False是 Python 2 中的全局变量。很多东西都在访问它们。

>>> dis.dis(test2)
  3           0 LOAD_CONST               1 (1)
              3 RETURN_VALUE        

Python 编译器能够识别1出一个不断“真实”的表达式，并优化掉多余的条件！

>>> dis.dis(test3)
  2           0 LOAD_GLOBAL              0 (True)
              3 JUMP_IF_FALSE            5 (to 11)
              6 POP_TOP             

  3           7 LOAD_GLOBAL              0 (True)
             10 RETURN_VALUE        
        >>   11 POP_TOP             

  5          12 LOAD_GLOBAL              1 (False)
             15 RETURN_VALUE        
             16 LOAD_CONST               0 (None)
             19 RETURN_VALUE        

差不多一样test1，多了一个LOAD_GLOBAL。

>>> dis.dis(test4)
  3           0 LOAD_GLOBAL              0 (True)
              3 RETURN_VALUE        

见test2。但LOAD_GLOBAL比LOAD_CONST.