Python中的函数定义需要很多时间答案

【问题标题】：Function definition in Python takes a lot of timePython中的函数定义需要很多时间
【发布时间】：2014-06-02 23:02:12
【问题描述】：

为什么python在定义时要计算p的值？定义这个函数需要很长时间。

def f():
    raise Exception('Some error')
    p = 2322111239**42322222334923492304923

print 'Defined!'

另外，如果在定义时计算p的值，为什么可以无误地定义这个函数？

def f():
    return 4
    p = 11/0

这显然可以正常工作，因为不涉及常量：

def f():
    raise Exception('Some error')
    x=42322222334923492304923
    p = 2322111239**x

print 'Defined!'

【问题讨论】：

PS：尝试在你的IDLE中定义top函数。它会崩溃:)

标签： python function python-2.7

【解决方案1】：

它是窥视孔优化器：

https://github.com/python/cpython/blob/2.7/Python/peephole.c#L88

具体见104-106:

case BINARY_POWER:
    newconst = PyNumber_Power(v, w, Py_None);
    break;

目的是加快函数的运行时执行，在导入模块时以较慢的定义时间为代价。这个想法是您只需要为函数编译一次代码，但您可能需要多次调用它，并且两个常量的求幂 binop 的结果不会改变，因此不需要每次都重新计算。

注意：在 Python 3 中，constant folding 已移至 ast_opt.c 中的新 AST 优化器，peephole.c 已消失。代码现在有 safeguards 以防止过度急切的优化可能导致缓慢或占用大量内存的解析/编译步骤，如本问题所示。

【讨论】：

很有趣，看看文档：docs.python.org/2.7/reference/compound_stmts.html#id3
因为这是记录 python（语言），而不是 cpython（实现）。
@anon 实际上并没有执行函数，它只是计算其中的常量的值。
我并不是说 wim 是错的。（我没有投反对票，实际上我投了赞成票），但是@dano：你可以对文档字符串争论同样的事情......我只是发现文档具有误导性。
@dawg 它确实在编译时抛出错误，但它是在 cpython 中处理的。该案例的错误处理从第 209 行开始hg.python.org/cpython/file/cd87afe18ff8/Python/peephole.c#l209

【解决方案2】：

解释器的此功能称为constant folding（有关一些不错的信息，请参阅here）。存在几个解决过于激进的常量折叠的问题。类似的问题也可能出现在内存中，大量内存被分配并再次被直接丢弃（参见here）。

【讨论】：

【解决方案3】：

让我们尝试一个更合理的数字：

>>> def f():
...    p=123**45
...

如果你使用dis查看字节码，你可以看到p的值是在函数被调用之前定义的：

>>> import dis
>>> dis.dis(f)
  2           0 LOAD_CONST               3 (11110408185131956285910790587176451918559153212268021823629073199866111001242743283966127048043)
              3 STORE_FAST               0 (p)
              6 LOAD_CONST               0 (None)
              9 RETURN_VALUE

【讨论】：

@wim：这是一个答案。您的评论也是一个答案。
是的，我就是这么想的，但是 Python 为什么要这么做呢？我的意思是他们有什么理由让 Python 做到这一点？
大多数程序员没有定义永远不会被调用的函数的习惯。
一旦你导入一个库，大多数函数都可能永远不会被调用。但是，您可以争辩说大多数程序不会 p = 2322111239**42322222334923492304923 ;)
结果将存储在编译后的.pyc 文件中，因此导入仅在第一次使用时会花费很长时间。无论如何，如果真的有问题，您可以简单地将p 定义为等于该乘法的结果，而不是进行乘法运算！