Python 如果不是 == 与如果 !=

Python if not == vs if !=

这两行代码有什么区别:

if not x == 'val':

if x != 'val':

一个比另一个更有效率吗?

会不会更好
if x == 'val':
    pass
else:

在第一个中,Python 必须多执行一个操作(而不是仅仅检查不等于,它必须检查它是否不等于,因此多执行一个操作).不可能分辨出一次执行的区别,但如果 运行 多次,则第二次执行会更有效率。总的来说我会使用第二个,但在数学上它们是相同的

使用dis查看两个版本生成的字节码:

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   

后者的操作较少,因此效率可能会稍高一些。


有人指出 (thanks, @Quincunx) if foo != barif not foo == bar 的操作次数完全相同,只是 COMPARE_OP 发生了变化POP_JUMP_IF_TRUE 切换到 POP_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

在这种情况下,除非每次比较所需的工作量有所不同,否则您根本不可能看到任何性能差异。


但是,请注意,这两个版本 在逻辑上并不总是相同的,因为它将取决于 __eq____ne__ 的实现有问题的对象。每 the data model documentation:

There are no implied relationships among the comparison operators. The truth of x==y does not imply that x!=y is false.

例如:

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


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

最后,也许也是最重要的一点:一般来说,两个 在逻辑上是相同的,x != y 比 [=30] 更具可读性=].

>>> 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

这里可以看到not x == yx != y多了一条指令。因此,在大多数情况下,性能差异将非常小,除非您进行数百万次比较,即便如此,这也可能不是瓶颈的原因。

这是关于你的阅读方式。 not 运算符是动态的,这就是为什么您可以在

中应用它
if not x == 'val':

但是 != 可以在更好的上下文中理解为运算符,它与 == 的作用相反。

@jonrsharpe 对正在发生的事情有很好的解释。我想我只是显示 运行 3 个选项中的每一个 10,000,000 次时的时间差异(足以显示轻微的差异)。

使用的代码:

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)

cProfile 探查器结果:

所以我们可以看到 if not x == 'val':if x != 'val': 之间存在 ~0.7% 的微小差异。其中,if x != 'val': 是最快的。

然而,最令人惊讶的是,我们可以看到

if x == 'val':
        pass
    else:

实际上是最快的,比 if x != 'val': 快约 0.3%。这不是很可读,但我想如果你想要微不足道的性能改进,可以沿着这条路走。

另外请注意,由于其他答案大多正确回答了您的问题,如果 class 仅定义 __eq__() 而不是 __ne__(),那么您的 COMPARE_OP (!=) will 运行 __eq__() 并否定它。届时,您的第三个选项可能会更有效一点,但只有在您需要速度时才应考虑,因为它很难快速理解。

我想扩展我上面的可读性评论。

同样,我完全同意可读性高于其他(性能无关紧要的)问题。

我想指出的是大脑解释 "positive" 比 "negative" 快。例如,"stop" 与 "do not go"(由于字数不同,这是一个相当糟糕的例子)。

所以给一个选择:

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

优于功能等效的:

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

更少 readability/understandability 会导致更多错误。也许不是在最初的编码中,而是(不像你那么聪明!)维护变化......