Python面试之交换变量值
平时时不时会面面实习生，大多数的同学在学校里都已经掌握了Python。面试的时候要求同学们实现一个简单的函数，交换两个变量的值，大多数的同学给出的都是如下的答案
def swap(x, y):
tmp = x
x = y
y = tmp实际上，Python中还有更简洁的更具Python风格的实现，如下
def swap(x, y):
x, y = y, x相比前一种方法，后一种方法节省一个中间变量，在性能上也优于前一种方法。
我们从Python的字节码来深入分析一下原因。
import dis
import timeit
def swap1():
x = 5
y = 6
x, y = y, x
def swap2():
x = 5
y = 6
tmp = x
x = y
y = tmp
if __name__ == "__main__":
print "================= swap1 ================="
print dis.dis(swap1)
print "================= swap2 ================="
print dis.dis(swap2)dis是个反汇编工具，将Python代码翻译成字节码指令。这里的输出如下
================= swap1 =================
5 0 LOAD_CONST 1 (5)
3 STORE_FAST 0 (x)
6 6 LOAD_CONST 2 (6)
9 STORE_FAST 1 (y)
7 12 LOAD_FAST 1 (y)
15 LOAD_FAST 0 (x)
18 ROT_TWO
19 STORE_FAST 0 (x)
22 STORE_FAST 1 (y)
25 LOAD_CONST 0 (None)
28 RETURN_VALUE
None
================= swap2 =================
10 0 LOAD_CONST 1 (5)
3 STORE_FAST 0 (x)
11 6 LOAD_CONST 2 (6)
9 STORE_FAST 1 (y)
12 12 LOAD_FAST 0 (x)
15 STORE_FAST 2 (tmp)
13 18 LOAD_FAST 1 (y)
21 STORE_FAST 0 (x)
14 24 LOAD_FAST 2 (tmp)
27 STORE_FAST 1 (y)
30 LOAD_CONST 0 (None)
33 RETURN_VALUE
None
通过字节码可以看到，swap1和swap2最大的区别在于，swap1中通过ROT_TWO交换栈顶的两个元素实现x和y值的互换，swap2中引入了tmp变量，多了一次LOAD_FAST, STORE_FAST的操作。执行一个ROT_TWO指令比执行一个LOAD_FAST+STORE_FAST的指令快，这也是为什么swap1比swap2性能更好的原因。
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编辑于 2022-12-02 22:08・IP 属地上海
