Comment Python réalise-t-il l'échange de variables sans variables temporaires dans l'affectation de tuple ?

Échange de variables sans variables temporaires : exploration des composants internes de l'affectation de tuples

L'affectation de tuple de Python permet l'échange de plusieurs valeurs sans l'utilisation de une variable temporaire. Ce processus soulève la question de savoir comment Python réalise cette opération apparemment délicate.

Processus interne : séparer l'évaluation et l'affectation

Contrairement à d'autres langages de programmation, Python sépare l'évaluation du expression du côté droit de l’affectation du côté gauche. Le côté droit est évalué en premier et le résultat est placé sur la pile. Par la suite, les noms de gauche se voient attribuer des valeurs de la pile à l'aide d'opcodes spécifiques.

Optimisation des opcodes pour les petites affectations

Pour les affectations de tuples impliquant seulement deux ou trois éléments , Python utilise des opérations simples :

• LOAD_FAST : pousse les valeurs des variables du côté droit vers le stack.
• ROT_TWO (ROT_THREE pour les affectations à trois éléments) : inverse l'ordre des éléments supérieurs de la pile, en les échangeant efficacement.
• STORE_FAST : attribue les valeurs de la pile vers la gauche -variables latérales, garantissant un ordre d'affectation de gauche à droite.

Manipulation des tuples pour les affectations plus importantes

Pour les affectations impliquant plus de trois éléments, un tuple temporaire est utilisé :

• BUILD_TUPLE : crée un tuple à partir des valeurs de la pile, en inversant leur ordre .
• UNPACK_SEQUENCE : extrait le tuple de la pile et repousse les valeurs individuelles sur la pile, permettant ainsi l'affectation à plusieurs variables sur le côté gauche.

Étape d'optimisation finale

Après la manipulation du tuple, une étape d'optimisation remplace la combinaison BUILD_TUPLE / UNPACK_SEQUENCE par la plus opcodes ROT_TWO ou ROT_THREE efficaces, en particulier pour les petits affectations.

Conclusion

L'approche de Python en matière d'affectation de tuples exploite la pile et applique intelligemment les opcodes pour obtenir un échange efficace de valeurs. En séparant l'évaluation et l'affectation et en employant une stratégie qui varie en fonction du nombre d'éléments, Python garantit une implémentation polyvalente et efficace de cette fonctionnalité de langage largement utilisée.

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