Czy Python optymalizuje zmienną, która jest używana tylko jako wartość zwracana?

Czy jest jakaś ostateczna różnica między następującymi dwoma fragmentami kodu? Pierwsza przypisuje wartość do zmiennej w funkcji, a następnie zwraca tę zmienną. Druga funkcja po prostu zwraca wartość bezpośrednio.

Czy Python zamienia je w równoważny kod bajtowy? Czy któryś z nich jest szybszy?

Przypadek 1 :

def func():
    a = 42
    return a

Przypadek 2 :

def func():
    return 42

Nie, to nieprawda .

Kompilacja do kodu bajtowego CPythona jest przekazywana tylko przez mały optymalizator wizjera, który jest przeznaczony do wykonywania tylko podstawowych optymalizacji (patrz test_peepholer.py w zestawie testów, aby uzyskać więcej informacji na temat tych optymalizacji).

Aby zobaczyć, co naprawdę się wydarzy, użyj dis*, aby zobaczyć wygenerowane instrukcje. Dla pierwszej funkcji zawierającej przypisanie:

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

Natomiast dla drugiej funkcji:

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

Dwie kolejne (szybkie) instrukcje są używane w pierwszej: STORE_FASTi LOAD_FAST. Tworzą one szybkie zapisywanie i pobieranie wartości w fastlocalstablicy bieżącej ramki wykonania. Następnie w obu przypadkach RETURN_VALUEwykonywany jest a . Tak więc druga jest bardzo nieznaczna szybsza ze względu na mniej poleceń potrzebnych do wykonania.

Ogólnie należy pamiętać, że kompilator CPython jest konserwatywny w optymalizacjach, które wykonuje. Nie jest i nie stara się być tak sprytny, jak inne kompilatory (które generalnie mają również znacznie więcej informacji do pracy). Głównym celem projektu, oprócz oczywistej poprawności, jest a) zachowanie prostoty i b) jak najszybsza kompilacja ich, aby nawet nie zauważyć, że istnieje faza kompilacji.

W końcu nie powinieneś martwić się drobnymi problemami, takimi jak ten. Korzyść w szybkości jest niewielka, stała i przyćmiona przez narzut wynikający z faktu, że Python jest interpretowany.

_{* disto mały moduł Pythona, który dezasembluje Twój kod, możesz go użyć, aby zobaczyć kod bajtowy Pythona, który wykona maszyna wirtualna.}

Uwaga: jak stwierdzono również w komentarzu @Jorn Vernee, jest to specyficzne dla implementacji Pythona w CPythonie. Inne implementacje mogą wykonywać bardziej agresywne optymalizacje, jeśli sobie tego życzą, CPython nie.

Oba są zasadniczo takie same, z wyjątkiem tego, że w pierwszym przypadku obiekt 42jest po prostu przypisany do zmiennej o nazwie alub, innymi słowy, nazwy (tj. a) Odnoszą się do wartości (tj 42.). Z technicznego punktu widzenia nie wykonuje żadnego zadania, w tym sensie, że nigdy nie kopiuje żadnych danych.

Podczas returning to nazwane powiązanie ajest zwracane w pierwszym przypadku, podczas gdy obiekt 42jest zwracany w drugim przypadku.

Aby uzyskać więcej informacji, zapoznaj się z tym wspaniałym artykułem Neda Batcheldera