python函数中的硬编码变量

时间:2015-08-24 10:07:52

标签: python constants python-internals

有时,某些值/字符串在函数中是硬编码的。例如,在以下函数中,我定义了一个"常量"比较字符串和检查它。

def foo(s):
    c_string = "hello"
    if s == c_string:
        return True
    return False

如果没有太多讨论为什么这么做不好,以及如何在外部范围内定义它,我想知道当是这样定义。
每次调用都会创建字符串吗? 如果不是字符串"hello"而是列表:[1,2,3](或者如果重要的话,列表中包含可变内容的列表)会发生同样的情况吗?

1 个答案:

答案 0 :(得分:11)

因为字符串是不可变的(和元组一样),所以它与函数的字节码对象一起存储。它由一个非常简单和快速的索引查找加载。这实际上比全局查找更快

您可以使用dis.dis() function

在字节码的反汇编中看到这一点
>>> import dis
>>> def foo(s):
...     c_string = "hello"
...     if s == c_string:
...         return True
...     return False
... 
>>> dis.dis(foo)
  2           0 LOAD_CONST               1 ('hello')
              3 STORE_FAST               1 (c_string)

  3           6 LOAD_FAST                0 (s)
              9 LOAD_FAST                1 (c_string)
             12 COMPARE_OP               2 (==)
             15 POP_JUMP_IF_FALSE       22

  4          18 LOAD_GLOBAL              0 (True)
             21 RETURN_VALUE        

  5     >>   22 LOAD_GLOBAL              1 (False)
             25 RETURN_VALUE        
>>> foo.__code__.co_consts
(None, 'hello')

LOAD_CONST操作码从co_costs数组加载字符串对象,该数组是函数代码对象的一部分;引用被推到堆栈的顶部。 STORE_FAST操作码从堆栈顶部获取引用并将其存储在locals数组中,这也是一种非常简单快速的操作。

对于可变文字({..}[..])特殊操作码构建对象,内容仍然尽可能地被视为常量(更复杂的结构只遵循相同的构建块):

>>> def bar(): return ['spam', 'eggs']
... 
>>> dis.dis(bar)
  1           0 LOAD_CONST               1 ('spam')
              3 LOAD_CONST               2 ('eggs')
              6 BUILD_LIST               2
              9 RETURN_VALUE        

BUILD_LIST调用使用两个常量字符串对象创建新的列表对象。

有趣的事实:如果您使用列表对象进行成员资格测试(something in ['option1', 'option2', 'option3'] Python知道列表对象将永远不会发生变异,并会在编译时将其转换为元组(所谓的窥孔优化) )。同样适用于集合文字,它被转换为frozenset()对象,但仅限于Python 3.2及更新版本。请参阅Tuple or list when using 'in' in an 'if' clause?

请注意,您的示例函数使用的是非常冗长的布尔值;你可以使用:

def foo(s):
    c_string = "hello"
    return s == c_string

得到完全相同的结果,避免Python 2中的LOAD_GLOBAL调用(Python 3制作了TrueFalse关键字,因此这些值也可以存储为常量。)