Python天坑系列(一):while 1比while True更快?

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0. 前言

前些天被Python的多线程坑了一把,因此产生了写一个《Python天坑系列》博客的想法,说说我碰到的那些Python的坑。

而天坑这个词呢,一方面指Python的坑,另一方面也说明本系列文章也是个坑,对于会写什么内容、有多少篇、多久更新一次、什么时间更新我都无法确定,哈哈(看,之前已经3个月没有更新过了!)。

本篇是系列的第一篇,讲的内容是Python的bool类型。

1. 前提

1.1 bool是int的子类

根据PEP285中Review部分第6条所述,bool类是从int类继承而来的,这样可以极大的简化实现(C代码中调用PyInt_Check()的地方仍将继续工作)。

1.2 Python2中True/False不是关键字,但Python3中是

我们可以导入keyword模块,来查看关键字:

而在Python3中,关键字中添加了True/False/None。

由于Python2中True/False不是关键字,因此我们可以对其进行任意的赋值:

2. True + True = 2

由于bool是继承自int的子类,因此为了保证向下兼容性,在进行算术运算中,True/False会被当作int值来执行。

3. While 1比While True快?

首先来看一个比较while 1和while True循环的脚本,两个函数中,除了1和True的区别之外,其他地方完全相同。

执行结果:
while one: 1.37000703812
while_true: 2.07638716698

可以看出wihle 1的执行时间约为while True的2/3。

那么,这是为什么呢?

其实这就是前提中提到的关键字的问题。由于Python2中,True/False不是关键字,因此我们可以对其进行任意的赋值,这就导致程序在每次循环时都需要对True/False的值进行检查;而对于1,则被程序进行了优化,而后不会再进行检查。

我们可以通过dis模块来查看while_one和while_true的字节码,下面的程序是对刚才的程序进行了一定的简化后的版本。

执行的结果是:

可以看出,正如上面所讲到的,在while True的时候,字节码中多出了几行语句,正是这几行语句进行了True值的检查。

而在Python3中,由于True/False已经是关键字了,不允许进行重新赋值,因此,其执行结果与while 1不再有区别(好吧,我这没有Python3的环境,就不去验证了,网上有人验证过了)。但是由于Python2的使用十分广泛,因此大家不得不注意这个可能会降低性能的地方。

4. if x == True: 还是 if x:

在PEP285中,还提到了这两种写法的比较。PEP285中认为,==具有传递性,a==b, b==c会被化简为a==c。也就是说,如果选择前一种写法的话,6和7在if语句中都应该被认为是真值,那么就会造成6==True==7,被化简为6==7的问题,因此后一种写法才是正确的。

现在,让我们偏个题,假设x就是True,那么程序的执行效率又如何呢?

执行结果是:
if_x_eq_true: 0.212558031082
if_x: 0.144327878952

让我们再来看看字节码(程序未作修改,dis的使用方式同上,因此不再给出程序):

可以清晰的看到第9行比第14行,多出了检查True值和进行比较的操作。

也就是说,不论从遵循PEP的规范,还是执行效率,或者程序的简洁性来说,我们都应该使用if x:,而不是if x == True:来进行比较。同理,那些if x is not None:之类的语句也应当被简化为if x:(如果要比较的是非值,而不必须是None的话)。

5. References

http://legacy.python.org/dev/peps/pep-0285/
http://stackoverflow.com/questions/3815359/while-1-vs-for-whiletrue-why-is-there-a-difference

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本文链接地址:Python天坑系列(一):while 1比while True更快?

    • summer
    • 2014/10/11 3:38下午

    不错

    • zhghg
    • 2015/04/01 1:52下午

    [em_zan]

    • ddriopp
    • 2015/07/03 5:33下午

    python 3.4 true vs 1: [em_xiao]
    while one: 3.1496432364352462
    while_true: 3.502516701034144

      • Ian
      • 2017/08/09 9:56下午

      如果您还有闲功夫,可以试试用Python2执行是一下速度。我的执行完Python3没错是时间基本相似,然而比Python2的while 1 慢,比while True快。….基本Python3的计算速度等于Python2的两个速度相加求平均。什么鬼

    • 小哪吒
    • 2015/07/20 8:54下午
  1. [em_zan] [em_zan] [em_zan] [em_zan] 挺好的,已经关注blog了

  2. 感谢分享,学习了

    请问这个系列还有更新吗?还是已经弃坑到别的语言了 [em_yali]

      • alioth310
      • 2017/03/31 9:55下午

      之后就没有更新过了,时间上不允许,所以也很少写博客了

  1. 2014/11/14
[em_zan] [em_yali] [em_xiao] [em_xhj] [em_tucao] [em_tu] [em_tiaopi] [em_sx] [em_sdz] [em_sbq] [em_mobai] [em_kzh] [em_ku] [em_ksh] [em_keai] [em_jiong] [em_jing] [em_hx] [em_han] [em_ganga] [em_daxiao] [em_cool] [em_chi] [em_bu] [em_bizui] [em_ai]

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