Оптимизирует ли Python переменную, которая используется только как возвращаемое значение?

Есть ли разница между двумя следующими фрагментами кода? Первый присваивает значение переменной в функции, а затем возвращает эту переменную. Вторая функция просто возвращает значение напрямую.

Превращает ли Python их в эквивалентный байт-код? Один из них быстрее?

Случай 1 :

def func():
    a = 42
    return a

Случай 2 :

def func():
    return 42

Нет, это не так .

Компиляция в байтовый код CPython проходит только через небольшой оптимизатор-глазок, который предназначен для выполнения только основных оптимизаций (см. Test_peepholer.py в наборе тестов для получения дополнительной информации об этих оптимизациях).

Чтобы disувидеть, что на самом деле произойдет, используйте * для просмотра созданных инструкций. Для первой функции, содержащей присвоение:

from dis import dis
dis(func)
  2           0 LOAD_CONST               1 (42)
              2 STORE_FAST               0 (a)

  3           4 LOAD_FAST                0 (a)
              6 RETURN_VALUE

А для второй функции:

dis(func2)
  2           0 LOAD_CONST               1 (42)
              2 RETURN_VALUE

В первой используются еще две (быстрые) инструкции: STORE_FASTи LOAD_FAST. Они позволяют быстро сохранить и получить значение в fastlocalsмассиве текущего кадра выполнения. Затем в обоих случаях RETURN_VALUEвыполняется а. Итак, второй работает немного быстрее из-за меньшего количества команд, необходимых для выполнения.

В общем, имейте в виду, что компилятор CPython консервативен в оптимизации, которую он выполняет. Он не и не пытается быть таким же умным, как другие компиляторы (которые, как правило, также имеют гораздо больше информации для работы). Основная цель дизайна, помимо очевидной правильности, состоит в том, чтобы а) сохранить простоту и б) как можно быстрее скомпилировать их, чтобы вы даже не заметили, что существует фаза компиляции.

В конце концов, не стоит беспокоиться о таких мелких проблемах, как эта. Выигрыш в скорости крошечный, постоянный и превосходит накладные расходы, связанные с интерпретацией Python.

_{* dis- это небольшой модуль Python, который дизассемблирует ваш код, вы можете использовать его, чтобы увидеть байт-код Python, который будет выполнять виртуальная машина.}

Примечание. Как также указано в комментарии @Jorn Vernee, это относится к реализации Python в CPython. Другие реализации могут делать более агрессивные оптимизации, если они того пожелают, а CPython - нет.

Оба в основном одинаковы, за исключением того, что в первом случае объект 42просто присваивается переменной с именем aили, другими словами, имена (т.е. a) относятся к значениям (т.е. 42). Технически он не выполняет никаких назначений в том смысле, что никогда не копирует никаких данных.

При returnэтом именованная привязка aвозвращается в первом случае, а объект 42возвращается во втором случае.

Для получения дополнительной информации обратитесь к этой замечательной статье Неда Батчелдера.