“extend”比“+=”更快吗？

Question

在Python中，我们有两种方法可以连接列表：

1. lst.extend(another_lst)
2. lst += another_lst

我以为使用extend比使用+=更快，因为它重用了列表而不是使用另外两个创建新列表。

但是当我用timeit进行测试时，结果表明+=更快。

>>> timeit('l.extend(x)', 'l = range(10); x = range(10)')
0.16929602623
>>> timeit('l += x', 'l = range(10); x = range(10)')
0.15030503273
>>> timeit('l.extend(x)', 'l = range(500); x = range(100)')
0.805264949799
>>> timeit('l += x', 'l = range(500); x = range(100)')
0.750471830368

timeit中的代码有问题吗？

- satoru

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为什么+=需要创建一个新列表？你是不是把它和+混淆了？ - kennytm

你可以使用 L 或 'li 作为示例列表的名称吗？在某些字体中，l 看起来像 1。 - tshepang

@Tshepang：你知道你可以在浏览器中配置字体偏好设置吗？ - SilentGhost

@Silent，我知道。但是最好取消这种需要，特别是因为我的设置是默认的（“允许页面选择它们自己的字体”）。 - tshepang

以下是解释 += 运算符重载的答案链接：https://dev59.com/Q3E95IYBdhLWcg3wWMlQ#2347423。 - Scott Griffiths

Answer 1

编辑：我已经测试了性能，无法复制任何显着的差异。

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这是字节码 - 感谢@John Machin指出不一致之处。

>>> import dis
>>> l = [1,2,3]
>>> m = [4,5,6]
>>> def f1(l, m):
...     l.extend(m)
...
>>> def f2(l,m):
...     l += m
...
>>> dis.dis(f1)
  2           0 LOAD_FAST                0 (l)
              3 LOAD_ATTR                0 (extend)
              6 LOAD_FAST                1 (m)
              9 CALL_FUNCTION            1
             12 POP_TOP
             13 LOAD_CONST               0 (None)
             16 RETURN_VALUE
>>> dis.dis(f2)
  2           0 LOAD_FAST                0 (l)
              3 LOAD_FAST                1 (m)
              6 INPLACE_ADD
              7 STORE_FAST               0 (l)
             10 LOAD_CONST               0 (None)
             13 RETURN_VALUE

注意，extend使用的是CALL_FUNCTION而不是INPLACE_ADD。任何微小的性能差异可能都可以归因于此。

- Katriel

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@Constantin，我想主要是属性查找。 INPLACE_ADD 只是将对象上定义的任何 __iadd__ 方法路由到它。 - aaronasterling

@katriealex，@Constantin，@aaronsterling：天哪，这个是LOAD_ATTR和CALL_FUNCTION，而不是INPLACE_ADD和STORE_FAST。 - John Machin

@katriealex：增加了混淆的程度，你的列表在一种情况下是全局的，在另一种情况下是局部的。考虑使用具有相同开销的最小示例，例如在这种情况下 def f1(a, b): a.extend(b) 和 def f2(a, b): a += b。 - John Machin

@katrielalex 我在我的系统上得到的比例与 OP 差不多。 - aaronasterling

@John，为什么你在解释速度差异时如此强调STORE_FAST？似乎如果有什么作用的话，它会对+=不利，因为它所扮演的角色甚至在使用“extend”时也是不必要的。 - aaronasterling