为什么 %s 在 python 中的整数替换比 %d 快？

Question

我正在查看提到的示例 here, and am looking at this example。我在 ipython 上运行了下面的示例，结果是一致的，即 "%d" 比 "%s":

慢

In [1]: def m1():
   ...:     return "%d" % (2*3/5)

In [2]: def m2():
   ...:     return "%s" % (2*3/5)

In [4]: %timeit m1()
1000000 loops, best of 3: 529 ns per loop

In [5]: %timeit m2()
1000000 loops, best of 3: 192 ns per loop

In [6]: from dis import dis

In [7]: dis(m1)
  2           0 LOAD_CONST               1 ('%d')
              3 LOAD_CONST               5 (6)
              6 LOAD_CONST               4 (5)
              9 BINARY_DIVIDE       
             10 BINARY_MODULO       
             11 RETURN_VALUE        

In [9]: dis(m2)
  2           0 LOAD_CONST               1 ('%s')
              3 LOAD_CONST               5 (6)
              6 LOAD_CONST               4 (5)
              9 BINARY_DIVIDE       
             10 BINARY_MODULO       
             11 RETURN_VALUE

两个代码块很相似，甚至反汇编器的输出也一样，为什么"%s"比"%d"快？

Answer 1

这在 hacker news 中讨论过，我只是为 SO 格式化 @nikital 答案：

Objects/stringobject.c 中的函数 PyString_Format 对 % 运算符进行格式化。对于 %s，它调用 _PyObject_Str，后者又调用对象上的 str()。对于 %d，它调用 formatint（位于同一文件中）。

整数的 str() 实现在 (Objects/intobject.c) 中的 int_to_decimal_string 中，它非常简单：

do {
    *--p = '0' + (char)(absn % 10);
    absn /= 10;
} while (absn);

formatint 的代码要复杂得多，它包含对本机 snprintf 的两次调用：

PyOS_snprintf(fmt, sizeof(fmt), "%s%%%s.%dl%c",
              sign, (flags&F_ALT) ? "#" : "",
              prec, type);
// ...
PyOS_snprintf(buf, buflen, fmt, -x);

原生 snprintf 更重，因为它处理精度、零填充和类似的东西。

我相信这就是 %d 变慢的原因。 %s 是一个直接的 "divide-by-10-and-subtract" 循环，而 %d 是对完整 sprintf 的两个库调用。但是我实际上并没有分析代码，因为我没有调试版本，所以我可能完全错了。

为什么 %s 在 python 中的整数替换比 %d 快？

Why is %s faster than %d for integer substitution in python?

python

string-formatting