python - 为什么第一次运行 timeit 通常比后续的慢？

Question

我一直在测试对一段代码的一些优化(具体来说，elif n in [2,3] 是否比 elif n == 2 或 n == 3 更快) 并注意到一些奇怪的事情。

使用 timeit.default_timer 我对该函数的每个版本进行了几次运行，第一次运行总是比后续的运行慢得多(值从大约 0.01 秒开始一直拖到约 0.003)。

python 是否在幕后做了一些事情来优化以后运行的代码？这无论如何都不是真正的问题，但我很想知道发生了什么(如果有的话)

Answer 1

在 CPython(引用 Python 实现)上没有这样的通用优化。可能会发生各种更具体的事情，但我们无法确定是什么。

---

Marcos 的回答表明它是 pyc 文件创建，但这不是 timeit 的工作方式，即使您自己调用 timeit.default_timer(您不应该 - 您应该使用 timeit.timeit 或 timeit.repeat 或其他此类机制)。

pyc 文件是在导入没有 pyc 文件或其 pyc 文件已过期的模块时创建的。它们不是为 timeit 片段创建的，即使您的计时代码来自导入的模块，典型的 timeit 使用模式也会在计时开始之前导入模块。

您正在调用 timeit.default_timer 而不是让 timeit 按照设计的方式处理事情，但即便如此，任何 pyc文件创建不太可能在定时代码内发生。

---

PyPy 是另一种 Python 实现，它使用 JIT 编译，但如果您使用的是 PyPy，您可能会知道。

Numba ，一个用于加速数值计算的库，有自己的 JIT 机制，这也可能导致第一次运行后加速。不注意地依赖 Numba 比不注意地运行 PyPy 更容易。

内存分配在后续运行中可能会发生得更快，这取决于您使用的类型和它们如何与内存管理系统交互的详细信息，以及您的 malloc 的行为方式。例如，在第一次运行后可能会有更多内存块的空闲列表。

还有其他可能性，但最终，我们无法真正判断发生了什么。