Python ถ้าไม่ใช่ == vs if! =

อะไรคือความแตกต่างระหว่างโค้ดสองบรรทัดนี้:

if not x == 'val':

และ

if x != 'val':

หนึ่งมีประสิทธิภาพมากกว่าอื่น ๆ

มันจะดีกว่าที่จะใช้

if x == 'val':
    pass
else:

การใช้disเพื่อดู bytecode ที่สร้างขึ้นสำหรับสองเวอร์ชัน:

not ==

  4           0 LOAD_FAST                0 (foo)
              3 LOAD_FAST                1 (bar)
              6 COMPARE_OP               2 (==)
              9 UNARY_NOT           
             10 RETURN_VALUE   

!=

  4           0 LOAD_FAST                0 (foo)
              3 LOAD_FAST                1 (bar)
              6 COMPARE_OP               3 (!=)
              9 RETURN_VALUE   

หลังมีการดำเนินงานน้อยลงและดังนั้นจึงมีแนวโน้มที่จะมีประสิทธิภาพมากขึ้นเล็กน้อย

มันชี้ให้เห็นในคอมมิชชัน (ขอบคุณ@Quincunx ) ว่าที่คุณif foo != barเทียบกับif not foo == barจำนวนของการดำเนินการเหมือนกันทุกอย่างมันเป็นเพียงการCOMPARE_OPเปลี่ยนแปลงและPOP_JUMP_IF_TRUEสลับไปที่POP_JUMP_IF_FALSE:

not ==:

  2           0 LOAD_FAST                0 (foo)
              3 LOAD_FAST                1 (bar)
              6 COMPARE_OP               2 (==)
              9 POP_JUMP_IF_TRUE        16

!=

  2           0 LOAD_FAST                0 (foo)
              3 LOAD_FAST                1 (bar)
              6 COMPARE_OP               3 (!=)
              9 POP_JUMP_IF_FALSE       16

ในกรณีนี้เว้นแต่มีความแตกต่างในปริมาณงานที่ต้องใช้สำหรับการเปรียบเทียบแต่ละครั้งไม่น่าที่คุณจะเห็นความแตกต่างด้านประสิทธิภาพเลย

อย่างไรก็ตามโปรดทราบว่าทั้งสองเวอร์ชันจะไม่เหมือนกันในเชิงตรรกะเสมอไปเนื่องจากจะขึ้นอยู่กับการใช้งาน__eq__และ__ne__สำหรับวัตถุที่เป็นปัญหา ตามเอกสารข้อมูลโมเดล :

ไม่มีความสัมพันธ์โดยนัยระหว่างโอเปอเรเตอร์การเปรียบเทียบ ความจริงx==yไม่ได้หมายความว่าx!=yเป็นเรื่องผิด

ตัวอย่างเช่น:

>>> class Dummy(object):
    def __eq__(self, other):
        return True
    def __ne__(self, other):
        return True


>>> not Dummy() == Dummy()
False
>>> Dummy() != Dummy()
True

ในที่สุดและบางทีสิ่งที่สำคัญที่สุด: โดยทั่วไปที่ทั้งสองมีเหตุผลเหมือนกันคืออ่านได้มากขึ้นกว่าx != ynot x == y

@jonrsharpe มีคำอธิบายที่ยอดเยี่ยมเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้น ฉันคิดว่าฉันจะแสดงความแตกต่างในเวลาเมื่อเรียกใช้ตัวเลือกทั้ง 3 ตัวเลือก 10,000,000 ครั้ง (เพียงพอสำหรับความแตกต่างเล็กน้อยในการแสดง)

รหัสที่ใช้:

def a(x):
    if x != 'val':
        pass


def b(x):
    if not x == 'val':
        pass


def c(x):
    if x == 'val':
        pass
    else:
        pass


x = 1
for i in range(10000000):
    a(x)
    b(x)
    c(x)

และผลลัพธ์ของโปรไฟล์ cProfile:

ดังนั้นเราจะเห็นว่ามีความแตกต่างมากนาทีของ ~ 0.7% ระหว่างและif not x == 'val': if x != 'val':สิ่งเหล่านี้if x != 'val':เป็นวิธีที่เร็วที่สุด

อย่างไรก็ตามสิ่งที่น่าประหลาดใจที่สุดคือเราสามารถเห็นได้ว่า

if x == 'val':
        pass
    else:

ในความเป็นจริงเร็วที่สุดและเต้นif x != 'val':ประมาณ 0.3% นี่ไม่สามารถอ่านได้มาก แต่ฉันเดาว่าถ้าคุณต้องการการปรับปรุงประสิทธิภาพที่ไม่สำคัญใคร ๆ ก็สามารถลงเส้นทางนี้ได้

ใน Python แรกจะต้องดำเนินการมากกว่าหนึ่งอย่างที่จำเป็น (แทนที่จะเพียงแค่ตรวจสอบไม่เท่ากับมันต้องตรวจสอบว่ามันไม่เป็นความจริงว่ามันเท่ากันดังนั้นจึงเป็นการดำเนินการอีกหนึ่งครั้ง) มันจะเป็นไปไม่ได้ที่จะบอกความแตกต่างจากการประหารชีวิตครั้งเดียว แต่ถ้าวิ่งไปหลายครั้งสิ่งที่สองจะมีประสิทธิภาพมากกว่า โดยรวมแล้วฉันจะใช้อันที่สอง แต่ในทางคณิตศาสตร์พวกมันเหมือนกัน

>>> from dis import dis
>>> dis(compile('not 10 == 20', '', 'exec'))
  1           0 LOAD_CONST               0 (10)
              3 LOAD_CONST               1 (20)
              6 COMPARE_OP               2 (==)
              9 UNARY_NOT
             10 POP_TOP
             11 LOAD_CONST               2 (None)
             14 RETURN_VALUE
>>> dis(compile('10 != 20', '', 'exec'))
  1           0 LOAD_CONST               0 (10)
              3 LOAD_CONST               1 (20)
              6 COMPARE_OP               3 (!=)
              9 POP_TOP
             10 LOAD_CONST               2 (None)
             13 RETURN_VALUE

ที่นี่คุณจะเห็นว่าnot x == yมีคำแนะนำมากกว่าx != yหนึ่ง ดังนั้นความแตกต่างด้านประสิทธิภาพจะเล็กมากในกรณีส่วนใหญ่เว้นแต่คุณจะทำการเปรียบเทียบหลายล้านครั้งและถึงอย่างนั้นก็ไม่น่าจะเป็นสาเหตุของปัญหาคอขวด

หมายเหตุเพิ่มเติมเนื่องจากคำตอบอื่น ๆ ตอบคำถามของคุณเป็นส่วนใหญ่อย่างถูกต้องคือถ้าชั้นเรียนมีการกำหนดเพียงอย่างเดียว__eq__()และไม่ใช่__ne__()คุณCOMPARE_OP (!=)จะต้องดำเนินการ__eq__()และปฏิเสธมัน ในเวลานั้นตัวเลือกที่สามของคุณน่าจะมีประสิทธิภาพมากกว่านิดหน่อย แต่ควรได้รับการพิจารณาก็ต่อเมื่อคุณต้องการความเร็วเนื่องจากมันยากที่จะเข้าใจอย่างรวดเร็ว

มันเกี่ยวกับวิธีการอ่านของคุณ notตัวดำเนินการเป็นแบบไดนามิกนั่นคือสาเหตุที่คุณสามารถนำไปใช้งานได้

if not x == 'val':

แต่!=สามารถอ่านในบริบทที่ดีกว่าที่เป็นผู้ประกอบการซึ่งจะตรงกันข้ามกับสิ่งที่==ทำ

ฉันต้องการขยายความคิดเห็นที่สามารถอ่านได้ด้านบน

อีกครั้งฉันเห็นด้วยอย่างสมบูรณ์กับความสามารถในการอ่านแทนที่ข้อกังวลอื่น ๆ (ไม่สำคัญต่อประสิทธิภาพ)

สิ่งที่ฉันต้องการชี้ให้เห็นคือสมองตีความ "บวก" ได้เร็วกว่า "ลบ" เช่น "หยุด" และ "ไม่ไป" (เป็นตัวอย่างที่ค่อนข้างมีหมัดเนื่องจากความแตกต่างของจำนวนคำ)

ได้รับทางเลือก:

if a == b
    (do this)
else
    (do that)

จะดีกว่าที่เทียบเท่ากับหน้าที่:

if a != b
    (do that)
else
    (do this)

ความสามารถในการอ่าน / ทำความเข้าใจน้อยนำไปสู่ข้อบกพร่องมากขึ้น อาจไม่ได้อยู่ในการเข้ารหัสเริ่มต้น แต่การบำรุงรักษา (ไม่ฉลาดเท่าคุณ!) เปลี่ยนแปลง ...