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python - 为什么 IDLE 3.4 在这个程序上花费这么长时间？

coder 2023-08-19 原文

编辑:我正在完全重做这个问题。问题与time.time()无关

这是一个程序:

import time
start=time.time()
a=9<<(1<<26)             # The line that makes it take a while
print(time.time()-start)

此程序保存为文件并在 Python 3.4 中以 IDLE 运行时，需要大约 10 秒，即使从 time.time() 打印出 0.0。 IDLE 的问题非常明显，因为从命令行运行时，该程序几乎不需要任何时间。

senshin 发现的另一个具有相同效果的程序是:

def f(): 
    a = 9<<(1<<26)

我已经确认，同一个程序在 Python 2.7 IDLE 中或从 Python 2.7 或 3.4 的命令行运行时，几乎是瞬时的。

那么 Python 3.4 IDLE 做了什么让它花费这么长时间？我知道计算这个数字并将其保存到内存是磁盘密集型的，但我想知道为什么 Python 3.4 IDLE 执行此计算并在 Python 2.7 IDLE 和命令行 Python 可能不执行时写入。

最佳答案

我会查看那条线并将其拆开。你有:

9 << (1 << 26)

(1 << 26)是第一个计算的表达式，它产生一个非常大的数字。这行的意思是，您要将数字 1 乘以 2 的 26 次方，有效地产生数字 2 ** 26。在内存中。然而，这不是问题。然后将 9 左移 2 ** 26。这会产生一个在内存中长约 5000 万位的数字(我什至无法准确计算它!)，因为左移太大了。以后要小心，因为看似少量的转移实际上增长得非常快。如果它再大一点，你的程序可能根本就没有运行。您的表达式在数学上计算为 9 * 2 ** (2 ** 26) ，如果你好奇的话。

评论部分的歧义可能实际上是在处理 python 在后台如何处理这一巨大内存部分，而不是 IDLE。

编辑 1:

我认为正在发生的事情是，即使将数学表达式置于尚未调用的函数中，仅当表达式是自给自足的时，数学表达式的计算结果也是如此。这意味着如果在等式中使用变量，则等式将在字节代码中保持不变，并且在硬执行之前不会计算。该函数必须被解释，在那个过程中，我认为你的值实际上是计算出来的，导致时间变慢。我不确定这一点，但我强烈怀疑这种行为是根本原因。即使不是这样，你也必须承认 9<<(1<<26)将计算机踢到后面，在那里可以做的优化不多。

In[73]: def create_number():
            return 9<<(1<<26)
In[74]: #Note that this seems instantaneous, but try calling the function!
In[75]: %timeit create_number()
#Python environment crashes because task is too hard

然而，这种测试存在轻微的欺骗性。当用常规时间尝试这个时，我得到:

In[3]: from timeit import timeit
In[4]: timeit(setup = 'from __main__ import create_number', stmt = 'create_number()', number = 1)
Out[4]: .004942887388800443

还要记住，打印值是不可行的，所以像这样:

In[102]: 9<<(1<<26)

甚至不应该尝试。

要获得更多支持:

我觉得自己像个叛逆者，所以我决定看看如果我对等式的原始执行计时会发生什么:

In[107]: %timeit 9<<(1<<26)
10000000 loops, best of 3: 22.8 ns per loop

In[108]: def empty(): pass
In[109]: %timeit empty()
10000000 loops, best of 3: 96.3 ns per loop

这真的很可疑，因为显然这种计算发生的速度比 Python 调用空函数所花费的时间要快，而事实显然不是这样。我再说一遍，这不是即时的，但可能与检索内存中某处已计算的对象有关，并重新使用该值来计算表达式。不管怎样，问得好。

关于python - 为什么 IDLE 3.4 在这个程序上花费这么长时间？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/24217053/

长时pythoncodeltpython-idlepython-3.4

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