python - 为什么 Python 的 'append' 方法 'list' 是原子的，而 i = i + 1 不是原子的？

Question

根据Python Documentation , Python list 上的 append 操作是原子的。同时加法操作不是原子的:

i = i + 1

我知道 Python GIL 强制 append 操作是原子的。我的问题是为什么 GIL 不对加法操作执行相同的操作？

考虑以下代码:

In [24]: L = []

In [25]: def func1():
    ...:     L.append(2)
    ...:

In [26]: i = 0

In [27]: def func2():
    ...:     i = i + 2
    ...:

两个函数的字节码如下所示:

In [28]: dis.dis(func1)
  2           0 LOAD_GLOBAL              0 (L)
              2 LOAD_METHOD              1 (append)
              4 LOAD_CONST               1 (2)
              6 CALL_METHOD              1
              8 POP_TOP
             10 LOAD_CONST               0 (None)
             12 RETURN_VALUE

In [29]: dis.dis(func2)
  2           0 LOAD_FAST                0 (i)
              2 LOAD_CONST               1 (2)
              4 BINARY_ADD
              6 STORE_FAST               0 (i)
              8 LOAD_CONST               0 (None)
             10 RETURN_VALUE

Python 确保线程切换仅发生在字节码指令之间。使 append 操作原子化的字节码指令有何不同？

Answer 1

因为 append 操作会对附加到的列表产生副作用，如果它不是原子的，它就没有任何语义的机会(并且很有可能转储核心)。相比之下，加法是一个简单得多的过程，而且是可交换的，因此在一个线程中执行 i+=1 而在另一个线程中执行 i-=1 将在烟雾散去时给出相同的最终结果。