Python代码放在函数中运行比放在全局中运行要快？

Question

数据分析师 · Answer

Python コードをグローバルに実行するより関数内で実行する方が速いですか? -PHP 中国語 Web サイト Q&A - Python コードをグローバルコンテキストで実行するより関数で実行する方が速いですか? -PHP中国語サイトQ&A

ぜひ見て学んでください。

伊谢尔伦 · Answer

因为CPython的解释器实现细节。
CPython的解释器，对局部变量是用数组存储，用下标来访问；而对全局变量是用dict来存储，用符号（symbol）来做hash访问。速度差距是杠杠的。
这是因为一旦函数定义好之后，局部变量的个数就不能改了，所以可以用固定大小的容器存储；而全局名字是可以一边执行一边改变的，所以得用更动态的方式来存储。

看CPython的字节码的 LOAD_FAST 与 LOAD_GLOBAL 就可以看出差异了

这个用Python实现的解释器其中就有这里提到的读写局部变量用的 LOAD_FAST / STORE_FAST 指令的实现——但为了简单起见，它实现这两条字节码指令是用 dict 来存储数据的，而不是像真正的CPython那样用数组来存储。其实稍微改改这个Python代码就可以让它在这方面更接近CPython的样子了。

正常Python里是改变不了实际局部变量的状态的

>>> def foo():
...   a = 1
...   b = 2
...   locals()['a'] = 42
...   print(a, b)
... 
>>> foo()
(1, 2)
>>> import dis
>>> dis.dis(foo)  
2           0 LOAD_CONST               1 (1)              
            3 STORE_FAST               0 (a)  
3           6 LOAD_CONST               2 (2)              
            9 STORE_FAST               1 (b)  
4          12 LOAD_CONST               3 (42)             
           15 LOAD_GLOBAL              0 (locals)             
           18 CALL_FUNCTION            0             
           21 LOAD_CONST               4 ('a')             
           24 STORE_SUBSCR

Python代码放在函数中运行比放在全局中运行要快？

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