Чому a.insert (0,0) набагато повільніше, ніж a [0: 0] = [0]?

Використання списку insert функції набагато повільніше, ніж досягнення такого ж ефекту за допомогою призначення фрагмента:

> python -m timeit -n 100000 -s "a=[]" "a.insert(0,0)"
100000 loops, best of 5: 19.2 usec per loop

> python -m timeit -n 100000 -s "a=[]" "a[0:0]=[0]"
100000 loops, best of 5: 6.78 usec per loop

(Зауважте, що a=[] це лише налаштування, тому він aпочинається порожнім, але потім зростає до 100 000 елементів.)

Спочатку я подумав, що, можливо, це пошук атрибутів або виклик функції над головою, але вставлення в кінці показує, що це мізерно:

> python -m timeit -n 100000 -s "a=[]" "a.insert(-1,0)"
100000 loops, best of 5: 79.1 nsec per loop

Чому імовірно простіша спеціальна функція "вставити один елемент" настільки повільніше?

Я також можу відтворити його на repl.it :

from timeit import repeat

for _ in range(3):
  for stmt in 'a.insert(0,0)', 'a[0:0]=[0]', 'a.insert(-1,0)':
    t = min(repeat(stmt, 'a=[]', number=10**5))
    print('%.6f' % t, stmt)
  print()

# Example output:
#
# 4.803514 a.insert(0,0)
# 1.807832 a[0:0]=[0]
# 0.012533 a.insert(-1,0)
#
# 4.967313 a.insert(0,0)
# 1.821665 a[0:0]=[0]
# 0.012738 a.insert(-1,0)
#
# 5.694100 a.insert(0,0)
# 1.899940 a[0:0]=[0]
# 0.012664 a.insert(-1,0)

Я використовую 32-розрядний Python 3.8.1 в Windows 10 64-розрядний.
repl.it використовує 64-розрядний Python 3.8.1 в Linux 64-розрядному.

Я думаю , що це, ймовірно , тільки що вони забули використовувати memmoveв list.insert. Якщо ви подивитеся на код, який list.insert використовується для переміщення елементів, ви побачите, що це просто ручний цикл:

for (i = n; --i >= where; )
    items[i+1] = items[i];

тоді як list.__setitem__на шляху призначення фрагмента використовуєтьсяmemmove :

memmove(&item[ihigh+d], &item[ihigh],
    (k - ihigh)*sizeof(PyObject *));

memmove Зазвичай в нього вкладено багато оптимізацій, таких як використання інструкцій SSE / AVX.