在python中，可以chain operators以这种方式:
a op b op c
评估为
a op b and b op c
唯一的区别是 b 只计算一次(所以，更像 t = eval(b); a op t and t op c)。
从非常可读的角度来看，这是有利的，并且比具有显式连接(使用和)的等效版本更简洁。
但是...我注意到链式表达式和等效表达式之间存在细微的性能差异，无论是 3 个操作数还是 20 个操作数。当您对这些操作计时时，这一点会变得很明显。
import timeit
timeit.timeit("a <= b <= c", setup="a,b,c=1,2,3")
0.1086414959972899
timeit.timeit("a <= b and b <= c", setup="a,b,c=1,2,3")
0.09434155100097996
还有，
timeit.timeit("a <= b <= c <= d <= e <= f", setup="a,b,c,d,e,f=1,2,3,4,5,6")
0.2151330839988077
timeit.timeit("a <= b and b <= c and c <= d and d <= e and e <= f", setup="a,b,c,d,e,f=1,2,3,4,5,6")
0.19196406500122976
注意:所有测试均使用 Python-3.4 完成。
检查两个表达式的字节码后，我注意到其中一个比另一个执行更多(实际上多 4 个)操作。
import dis
dis.dis("a <= b <= c")
1 0 LOAD_NAME 0 (a)
3 LOAD_NAME 1 (b)
6 DUP_TOP
7 ROT_THREE
8 COMPARE_OP 1 (<=)
11 JUMP_IF_FALSE_OR_POP 21
14 LOAD_NAME 2 (c)
17 COMPARE_OP 1 (<=)
20 RETURN_VALUE
>> 21 ROT_TWO
22 POP_TOP
23 RETURN_VALUE
对比一下，
dis.dis("a <= b and b <= c")
1 0 LOAD_NAME 0 (a)
3 LOAD_NAME 1 (b)
6 COMPARE_OP 1 (<=)
9 JUMP_IF_FALSE_OR_POP 21
12 LOAD_NAME 1 (b)
15 LOAD_NAME 2 (c)
18 COMPARE_OP 1 (<=)
>> 21 RETURN_VALUE
我没有阅读字节码的经验，但第一个代码片段肯定在字节码级别执行的操作比第二个多。
我是这样解释的。在第一种情况下，变量被压入某种堆栈，然后依次弹出以进行比较。所有变量只弹出一次。第二种情况，虽然没有栈，但是至少有(N-2)个操作数要两次加载到内存中进行比较。看起来堆栈弹出操作比加载 (N - 2) 个变量两次进行比较更昂贵，这是速度差异的原因。
简而言之，我试图理解为什么一个操作总是比另一个慢一个常数。我的假设正确吗？还是我缺少更多关于 python 内部的东西？
更多基准:
| System | a <= b <= c | a <= b and b <= c | a <= b <= ... <= e <= f | a <= b and ... and e <= f | Credit |
|--------|---------------------|---------------------|-------------------------|---------------------------|----------------|
| 3.4 | 0.1086414959972899 | 0.09434155100097996 | 0.2151330839988077 | 0.19196406500122976 | @cᴏʟᴅsᴘᴇᴇᴅ |
| 3.6.2 | 0.06788300536572933 | 0.059271858073771 | 0.1505890181288123 | 0.12044331897050142 | @Bailey Parker |
| 2.7.10 | 0.05009198188781738 | 0.04472208023071289 | 0.11113405227661133 | 0.09062719345092773 | @Bailey Parker |
最佳答案
在 CPython 的 stack-based bytecode execution engine 中, 保存对 b 的额外引用因为链式比较不是免费的。它处于“说真的，不用担心”的廉价级别，但它并不是真正的免费，并且您将它与加载局部变量的稍微便宜的操作进行比较。
COMPARE_OP操作码从堆栈中删除它正在比较的对象，因此对于链式比较，Python 必须创建另一个对 b 的引用。 ( DUP_TOP ) 并将其向下推到堆栈中的两个位置 ( ROT_THREE ) 以将其移开。
在a <= b and b <= c ，而不是上面的引用改组，Python 只是复制另一个对 b 的引用出栈帧的fastlocals大批。这涉及更少的指针改组和更少的字节码评估循环，因此它稍微便宜一些。
关于python - 为什么链式运算符表达式比扩展的运算符表达式慢？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/48375753/
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