为什么三元运算符比 .get 更快？

Question

我最近发现了一些令人惊讶的事情。给定不包含键 k 的字典 d，使用三元运算符尝试检索具有默认返回的项目：

>>> def tern():
...     d[k] if k in d else 'foo'
...
>>> timeit.timeit(tern, number=1000000)
0.12342095375061035

运行速度比 dict 的 .get() 函数快：

>>> def get_meth():
...     d.get(k, 'foo')
...
>>> timeit.timeit(get_meth, number=1000000)
0.20549297332763672

这对我来说似乎违反直觉。我认为三元运算符需要通过 dict 进行 2 次搜索（一次用于测试 k in d），然后再进行一次以检索 d[k]，而 .get 将简单地尝试检索 d[k]，如果失败，则返回'foo'.

我在一个大字典（一百万个元素）和一个小字典（100 个）上都运行了这个，而且这两次，三进制都明显更快。这里的幕后发生了什么？

Answer 1

如果你反汇编这两种方法，你会发现get 有一个额外的CALL_FUNCTION，与POP_JUMP_IF_FALSE 指令相比，这在python 中是昂贵的。

如果在

  3           0 LOAD_CONST               1 ('blub')
              3 LOAD_GLOBAL              0 (d)
              6 COMPARE_OP               6 (in)
              9 POP_JUMP_IF_FALSE       22
             12 LOAD_GLOBAL              0 (d)
             15 LOAD_CONST               1 ('blub')
             18 BINARY_SUBSCR       
             19 JUMP_FORWARD             3 (to 25)
        >>   22 LOAD_CONST               2 ('foo')
        >>   25 POP_TOP             
             26 LOAD_CONST               0 (None)
             29 RETURN_VALUE        

获取方法：

  6           0 LOAD_GLOBAL              0 (d)
              3 LOAD_ATTR                1 (get)
              6 LOAD_CONST               1 ('blub')
              9 LOAD_CONST               2 ('foo')
             12 CALL_FUNCTION            2          #Expensive call
             15 POP_TOP             
             16 LOAD_CONST               0 (None)
             19 RETURN_VALUE        

前段时间我读过一篇很长的文章，其中有一段描述了为什么CALL_FUNCTION 如此昂贵： https://doughellmann.com/blog/2012/11/12/the-performance-impact-of-using-dict-instead-of-in-cpython-2-7-2/