Python:for循环+break与while+flag性能

Question

如果我们想在循环中使用 return 语句，我们的编程老师建议使用 while 循环而不是 for 循环，前提是“当你给它一个表时，Python 通过展开它来优化 for 循环，所以如果你在中间放一个 return ，它将浪费内存和时间”。

我已经使用 Python 好几年了，根据 Python 规范，我可以肯定地说这是错误的(如果循环体“简单”，则循环展开仅由 CPython 完成)。

基本上他是说这段代码:

def check_five(tab):
    for elem in tab:
        if elem > 5:
            return True
    return False

会导致性能问题，应替换为

def check_five(tab):
    i = 0
    found = False
    while i < len(tab) and not found:
        if tab[i] > 5:
            found = True
        i += 1
    return found

这既不那么Python化，又更加臃肿。

我做了一些基准测试，while 比 for 慢 3 倍左右。

他的推理有道理吗？ (是否有任何边缘情况是正确的？)

注意:这不是关于何时使用for循环或while循环的问题，这是一个关于双方表现的问题。我也知道使用 any() 编写此代码的更好方法，但遗憾的是我们只允许使用我们在类里面已经介绍过的内容。我们还使用 Python 3。

Answer 1

只需向老师展示 dis 的输出(无双关语)。

from dis import dis

def for_check_five(tab):
    for elem in tab:
        if elem > 5:
            return True
    return False


def while_check_five(tab):
    i = 0
    found = False
    while i < len(tab) and not found:
        if tab[i] > 5:
            found = True
        i += 1
    return found


dis(for_check_five)
print()
print('--------------')
print()
dis(while_check_five)

输出

104           0 SETUP_LOOP              24 (to 26)
              2 LOAD_FAST                0 (tab)
              4 GET_ITER
        >>    6 FOR_ITER                16 (to 24)
              8 STORE_FAST               1 (elem)

105          10 LOAD_FAST                1 (elem)
             12 LOAD_CONST               1 (5)
             14 COMPARE_OP               4 (>)
             16 POP_JUMP_IF_FALSE        6

106          18 LOAD_CONST               2 (True)
             20 RETURN_VALUE
             22 JUMP_ABSOLUTE            6
        >>   24 POP_BLOCK

107     >>   26 LOAD_CONST               3 (False)
             28 RETURN_VALUE

--------------

111           0 LOAD_CONST               1 (0)
              2 STORE_FAST               1 (i)

112           4 LOAD_CONST               2 (False)
              6 STORE_FAST               2 (found)

113           8 SETUP_LOOP              44 (to 54)
        >>   10 LOAD_FAST                1 (i)
             12 LOAD_GLOBAL              0 (len)
             14 LOAD_FAST                0 (tab)
             16 CALL_FUNCTION            1
             18 COMPARE_OP               0 (<)
             20 POP_JUMP_IF_FALSE       52
             22 LOAD_FAST                2 (found)
             24 POP_JUMP_IF_TRUE        52

114          26 LOAD_FAST                0 (tab)
             28 LOAD_FAST                1 (i)
             30 BINARY_SUBSCR
             32 LOAD_CONST               3 (5)
             34 COMPARE_OP               4 (>)
             36 POP_JUMP_IF_FALSE       42

115          38 LOAD_CONST               4 (True)
             40 STORE_FAST               2 (found)

116     >>   42 LOAD_FAST                1 (i)
             44 LOAD_CONST               5 (1)
             46 INPLACE_ADD
             48 STORE_FAST               1 (i)
             50 JUMP_ABSOLUTE           10
        >>   52 POP_BLOCK

117     >>   54 LOAD_FAST                2 (found)
             56 RETURN_VALUE

向老师展示 while 循环还需要完成多少工作。您所掌握的分析数据应该能让您和您的老师相信谁是正确的。