Dlaczego Python nie ocenia arytmetyki liczb stałych przed kompilacją do kodu bajtowego?

Question

W następującym kodzie, dlaczego Python nie kompiluje f2 tego samego kodu bajtowego co f1?

Czy jest jakiś powód, aby tego nie robić?

>>> def f1(x): 
    x*100 

>>> dis.dis(f1) 
    2   0 LOAD_FAST    0 (x) 
       3 LOAD_CONST    1 (100) 
       6 BINARY_MULTIPLY 
       7 POP_TOP 
       8 LOAD_CONST    0 (None) 
      11 RETURN_VALUE 
>>> def f2(x): 
     x*10*10 

>>> dis.dis(f2) 
    2   0 LOAD_FAST    0 (x) 
       3 LOAD_CONST    1 (10) 
       6 BINARY_MULTIPLY 
       7 LOAD_CONST    1 (10) 
      10 BINARY_MULTIPLY 
      11 POP_TOP 
      12 LOAD_CONST    0 (None) 
      15 RETURN_VALUE 

Answer 1

To dlatego x może mieć __mul__ metodę z efektami ubocznymi. x * 10 * 10 wzywa __mul__ dwukrotnie, natomiast x * 100 nazywa go tylko raz:

>>> class Foo(object): 
...  def __init__ (self): 
...    self.val = 5 
...  def __mul__ (self, other): 
...    print "Called __mul__: %s" % (other) 
...    self.val = self.val * other 
...    return self 
... 
>>> a = Foo() 
>>> a * 10 * 10 
Called __mul__: 10 
Called __mul__: 10 
<__main__.Foo object at 0x1017c4990> 

Automatycznie składane stałe i tylko wywołanie __mul__ raz może zmienić zachowanie.

Możesz uzyskać żądaną optymalizację, zmieniając kolejność operacji w taki sposób, że stałe są mnożone jako pierwsze (lub, jak wspomniano w komentarzach, używając nawiasów, aby je pogrupować w taki sposób, że są używane tylko razem, niezależnie od pozycji), czyniąc wyraźną chęć do zwijania się zdarzyć:

>>> def f1(x): 
...  return 10 * 10 * x 
... 
>>> dis.dis(f1) 
    2   0 LOAD_CONST    2 (100) 
       3 LOAD_FAST    0 (x) 
       6 BINARY_MULTIPLY  
       7 RETURN_VALUE 

Answer 2

Python ocenia wyrażeń z left to right. Dla f2() oznacza to, będzie to pierwszy ocenić x*10 a następnie pomnożyć wynik przez 10. Spróbuj:

Spróbuj:

def f2(x): 
    10*10*x 

ta powinna być zoptymalizowana.