Python是否优化了仅用作返回值的变量？

Question

以下两个代码片段之间是否存在任何最终差异？第一个为函数中的变量赋值,然后返回该变量.第二个函数只是直接返回值.

Python会将它们转换为等效的字节码吗？其中一个更快吗？

案例1:

def func():
    a = 42
    return a

案例2:

def func():
    return 42

Answer 1

不,它没有.

CPython字节代码的编译仅通过一个小的窥孔优化器传递,该优化器仅用于进行基本优化(有关这些优化的更多信息,请参阅测试套件中的test_peepholer.py).

要查看实际发生的情况,请使用dis*查看生成的指令.对于第一个函数,包含赋值:

from dis import dis
dis(func)
  2           0 LOAD_CONST               1 (42)
              2 STORE_FAST               0 (a)

  3           4 LOAD_FAST                0 (a)
              6 RETURN_VALUE

而对于第二个功能:

dis(func2)
  2           0 LOAD_CONST               1 (42)
              2 RETURN_VALUE

在第一个中使用了两个(快速)指令:STORE_FAST和LOAD_FAST.这些可以快速存储并获取fastlocals当前执行帧数组中的值.然后,在两种情况下,RETURN_VALUE执行a.因此,由于执行所需的命令较少,因此第二个会稍快一些.

通常,请注意CPython编译器在其执行的优化中是保守的.它不是也不会试图像其他编译器一样聪明(一般来说,它还有更多的信息可供使用).除了明显正确之外,主要的设计目标是:a)保持简单,b)尽可能快地编译这些目标,这样你甚至不会注意到存在编译阶段.

最后,你不应该为像这样的小问题困扰自己.速度的好处是微小的,不变的,并且与解释Python这一事实引入的开销相比是相形见绌的.

_{*dis是一个小的Python模块,可以解组您的代码,您可以使用它来查看VM将执行的Python字节码.}

注意:正如@Jorn Vernee的评论中所述,这是特定于CPython的Python实现.如果他们愿意,其他实现可能会进行更积极的优化,而CPython则不然.