python - 集合.deque : why q[9999] is faster than q[-1]?

Question

如果我是编写此功能的程序员，我会将其实现为负数表示从右开始，正数表示从左开始，这将导致 q[-1] 比 q[9999] 快得多。

但是-1从右转1步似乎并不比9999从右转1步更耗时，那么为什么q[-1]比q[9999]慢呢？

谢谢

>>> q = collections.deque()
>>> q.extend(range(10000))
>>> %timeit q[-1]
50.7 ns ± 0.195 ns per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10000000 loops each)
>>> %timeit q[9999]
40.5 ns ± 0.528 ns per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10000000 loops each)

Answer 1

如果您在 Python 中实现 __getitem__，您将收到调用者使用的任何索引，无需修改。

然而，under the hood , collections.deque 实现了 C API sequence protocol ，并且 __getitem__ 的 C API 序列协议(protocol)版本的工作方式不同。如果您传入一个负数，Python 会将序列的 len 添加到您的索引中，然后再将其传递给 deque 的项目检索实现。

对于q[-1]和q[9999]，双端队列接收到的索引是9999，它必须决定是否从左侧或右侧迭代以找到您要求的元素。但是，q[-1] 首先有一层额外的开销。