str продуктивність в python

Question 1

Профілюючи шматок коду python ( python 2.6до 3.2), я виявив, що strметод перетворення об'єкта (у моєму випадку цілого числа) у рядок майже на порядок повільніший, ніж використання форматування рядків.

Ось еталон

>>> from timeit import Timer
>>> Timer('str(100000)').timeit()
0.3145311339386332
>>> Timer('"%s"%100000').timeit()
0.03803517023435887

Хтось знає, чому це так? Мені чогось не вистачає?

Question 2

'%s' % 100000 обчислюється компілятором і еквівалентно константі під час виконання.

>>> import dis
>>> dis.dis(lambda: str(100000))
  8           0 LOAD_GLOBAL              0 (str)
              3 LOAD_CONST               1 (100000)
              6 CALL_FUNCTION            1
              9 RETURN_VALUE        
>>> dis.dis(lambda: '%s' % 100000)
  9           0 LOAD_CONST               3 ('100000')
              3 RETURN_VALUE

%з виразом часу виконання (не значно) швидше, ніж str:

>>> Timer('str(x)', 'x=100').timeit()
0.25641703605651855
>>> Timer('"%s" % x', 'x=100').timeit()
0.2169809341430664

Зверніть увагу, що strвсе ще трохи повільніше, як сказав @DietrichEpp, це тому, що strвключає операції пошуку та виклику функцій, а %компілює в один безпосередній байт-код:

>>> dis.dis(lambda x: str(x))
  9           0 LOAD_GLOBAL              0 (str)
              3 LOAD_FAST                0 (x)
              6 CALL_FUNCTION            1
              9 RETURN_VALUE        
>>> dis.dis(lambda x: '%s' % x)
 10           0 LOAD_CONST               1 ('%s')
              3 LOAD_FAST                0 (x)
              6 BINARY_MODULO       
              7 RETURN_VALUE

Звичайно, вищесказане справедливо для системи, яку я тестував (CPython 2.7); інші реалізації можуть відрізнятися.

Question 3

Однією з причин, яка спадає на думку, є той факт, що str(100000)передбачає глобальний пошук, але "%s"%100000цього не відбувається. strГлобальне має бути шукаються в глобальному масштабі. Це не враховує всю різницю:

>>> Timer('str(100000)').timeit()
0.2941889762878418
>>> Timer('x(100000)', 'x=str').timeit()
0.24904918670654297

Як зазначає thg435 ,

>>> Timer('"%s"%100000',).timeit()
0.034214019775390625
>>> Timer('"%s"%x','x=100000').timeit()
0.2940788269042969