python-3.x 如果start参数是自定义类的示例，为什么sum函数会更慢？

uwopmtnx 于 2023-11-20 发布在 Python

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我正在使用sum函数，并观察到以下行为。

案例一：*

source = """
class A:
    def __init__(self, a):
        self.a = a
    
    def __add__(self, other):
        return self.a + other;

sum([*range(10000)], start=A(10))
"""

import timeit
print(timeit.timeit(stmt=source))

字符串
正如你所看到的，我使用了一个自定义类的示例作为sum函数的start参数。在我的系统中，对上面的代码进行基准测试大约需要192.60747704200003秒。

案例二：*

source = """
class A:
    def __init__(self, a):
        self.a = a
    
    def __add__(self, other):
        return self.a + other;

sum([*range(10000)], start=10).  <- Here
"""

import timeit
print(timeit.timeit(stmt=source))

型
但是如果我删除自定义类示例并直接使用int对象，则只需要111.48285191600007秒。我很好奇地想了解这种速度差异的原因？

我的系统信息：

>>> import platform
>>> platform.platform()
'macOS-12.5-arm64-arm-64bit'
>>> import sys
>>> sys.version
'3.11.0 (v3.11.0:deaf509e8f, Oct 24 2022, 14:43:23) [Clang 13.0.0 (clang-1300.0.29.30)]'

型

python-3.x

来源：https://stackoverflow.com/questions/74489410/why-sum-function-is-slower-if-the-start-argument-is-an-instance-of-custom-clas

2条答案

按热度按时间

vawmfj5a1#

builtin_sum_impl内部有两个实现，一个是start是一个数字，它跳过了创建python“数字对象”，只是在C中对数字求和。
当start不是一个数字时，另一个较慢的实现会强制调用“number objects”的__add__方法（因为它假设你正在对一些奇怪的类求和）。
你强迫它用慢一点的

赞(0）回复(0）举报 2023-11-20

bd1hkmkf2#

也许查看字节码可以帮助理解发生了什么。

import dis

def test_range():
    class A:
        def __init__(self, a):
            self.a = a

        def __add__(self, other):
            return self.a + other

    sum([*range(10000)], start=10)

dis.dis(test_range)

字符串
带有start=A(10)的版本会生成2个以上的指令：

2 LOAD_CONST               1 (<code object A at 0x7ff0bfa25c90, file "/.../main.py", line 5>)
...
26 LOAD_CONST               4 (10)
28 LOAD_CONST               5 (('start',))
30 CALL_FUNCTION_KW         2
32 POP_TOP
34 LOAD_CONST               0 (None)
36 RETURN_VALUE

型
vs

2 LOAD_CONST               1 (<code object A at 0x7ff0bfa25c90, file "/.../main.py", line 5>)
...
26 LOAD_FAST                0 (A)       <--- here
28 LOAD_CONST               4 (10)
30 CALL_FUNCTION            1           <--- and here
32 LOAD_CONST               5 (('start',))
34 CALL_FUNCTION_KW         2
36 POP_TOP
38 LOAD_CONST               0 (None)
40 RETURN_VALUE

型
start=A(10)版本的完整字节码是here。
我（有限的）理解是这两行指向A的初始化。请有人确认。

赞(0）回复(0）举报 2023-11-20

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