python中的str性能

在分析一段 python 代码时（python 2.6 up to 3.2），我发现str将对象（在我的例子中是整数）转换为字符串的方法几乎比使用字符串格式化慢一个数量级。

这是基准

>>> from timeit import Timer
>>> Timer('str(100000)').timeit()
0.3145311339386332
>>> Timer('"%s"%100000').timeit()
0.03803517023435887

有谁知道为什么会这样？ 我错过了什么吗？

'%s' % 100000由编译器计算，相当于运行时的常量。

>>> import dis
>>> dis.dis(lambda: str(100000))
  8           0 LOAD_GLOBAL              0 (str)
              3 LOAD_CONST               1 (100000)
              6 CALL_FUNCTION            1
              9 RETURN_VALUE        
>>> dis.dis(lambda: '%s' % 100000)
  9           0 LOAD_CONST               3 ('100000')
              3 RETURN_VALUE        

%使用运行时表达式并不（明显）快于str:

>>> Timer('str(x)', 'x=100').timeit()
0.25641703605651855
>>> Timer('"%s" % x', 'x=100').timeit()
0.2169809341430664

请注意str还是稍微慢一点，正如@DietrichEpp所说，这是因为str涉及查找和函数调用操作，而%编译为单个立即字节码：

>>> dis.dis(lambda x: str(x))
  9           0 LOAD_GLOBAL              0 (str)
              3 LOAD_FAST                0 (x)
              6 CALL_FUNCTION            1
              9 RETURN_VALUE        
>>> dis.dis(lambda x: '%s' % x)
 10           0 LOAD_CONST               1 ('%s')
              3 LOAD_FAST                0 (x)
              6 BINARY_MODULO       
              7 RETURN_VALUE        

当然，上述情况对于我测试的系统（CPython 2.7）来说是正确的；其他实现可能有所不同。