为什么 repr(int) 比 str(int) 快？

Question

我想知道为什么 repr(int) 比 str(int) 快。使用以下代码片段：

ROUNDS = 10000

def concat_strings_str():
    return ''.join(map(str, range(ROUNDS)))

def concat_strings_repr():
    return ''.join(map(repr, range(ROUNDS)))

%timeit concat_strings_str()
%timeit concat_strings_repr()

我得到这些时间（python 3.5.2，但与 2.7.12 的结果非常相似）：

 1.9 ms ± 17.9 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000 loops each)
 1.38 ms ± 9.07 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000 loops each)

如果我在正确的道路上，the same function long_to_decimal_string is getting called 幕后。

我是不是弄错了什么或者我还遗漏了什么？

更新：这可能与 int 的 __repr__ 或 __str__ 方法无关，但与 repr() 和 str() 之间的差异有关，因为 int.__str__ 和 int.__repr__ 实际上比较快：

def concat_strings_str():
    return ''.join([one.__str__() for one in range(ROUNDS)])

def concat_strings_repr():
    return ''.join([one.__repr__() for one in range(ROUNDS)])

%timeit concat_strings_str()
%timeit concat_strings_repr()

结果：

2.02 ms ± 24.3 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 100 loops each)
2.05 ms ± 7.07 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 100 loops each)

Answer 1

有几种可能性，因为负责 str and repr return 的 CPython 函数略有不同。

但我猜主要原因是str是一个type（一个class）而str.__new__ method has to call __str__而repr可以直接去__repr__.

Answer 2

我刚刚比较了 3.5 分支中的 str 和 repr 实现。参见 here。

str中似乎有更多检查：

Answer 3

因为使用 str(obj) 必须首先经过 type.__call__ 然后 str.__new__ (create a new string) then PyObject_Str (make a string out of the object) which invokes int.__str__ 并且最后使用您链接的函数。

repr(obj)，对应builtin_repr，直接调用PyObject_Repr (get the object repr) which then calls int.__repr__，与int.__str__.

使用相同的功能

此外，他们通过 call_function (the function that handles the CALL_FUNCTION opcode 为调用生成的路径）略有不同。

来自 GitHub (CPython 3.7) 上的主分支：

str 经过 _PyObject_FastCallKeywords (which is the one that calls type.__call__). Apart from performing more checks, this also needs to create a tuple to hold the positional arguments (see _PyStack_AsTuple)。
repr 经过 _PyCFunction_FastCallKeywords which calls _PyMethodDef_RawFastCallKeywords. repr is also lucky because, since it only accepts a single argument (the switch leads it to the METH_0 case in _PyMethodDef_RawFastCallKeywords) there's no need to create a tuple, just indexing of the args。

如您的更新所述，这与 int.__repr__ 和 int.__str__ 无关，毕竟它们是相同的功能；这完全是关于 repr 和 str 如何到达他们。 str只是需要再努力一点。

为什么 repr(int) 比 str(int) 快？

Why is repr(int) faster than str(int)?

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