Python 疑难问题：[] 与 list() 哪个快？

野性酷女 2022-12-28 15:27 98阅读 0赞

# 方法一：使用成对的方括号语法
    list_a = []
    
    # 方法二：使用内置的 list()
    list_b = list()
    复制代码

上面的两种写法，你经常使用哪一个呢？是否思考过它们的区别呢？

让我们开门见山，直接抛出本文的问题吧：**两种创建列表的 \[\] 与 list() 写法，哪一个更快呢，为什么它会更快呢？**

> 注：为了简化问题，我们以创建空列表为例进行分析。关于列表的更多介绍与用法说明，可以查看[这篇文章][Link 1]

## 1、 \[\] 是 list() 的三倍快 ##

对于第一个问题，使用`timeit`模块的 timeit() 函数就能简单地测算出来：

>>> import timeit
    >>> timeit.timeit('[]', number=10**7)
    >>> timeit.timeit('list()', number=10**7)
    复制代码

![bec008bac7d826a2ec69b4f53c938550.png][]

如上图所示，在各自调用一千万次的情况下，\[\] 创建方式只花费了 0.47 秒，而 list() 创建方式要花费 1.75 秒，所以，后者的耗时是前者的 3.7 倍！

这就回答了刚才的问题：**创建空列表时，\[\] 要比 list() 快不少。**

> 注：timeit() 函数的效率跟运行环境相关，每次执行结果会有微小差异。我在 Python3.8 版本实验了几次，总体上 \[\] 速度是 list() 的 3 倍多一点。

## 2、list() 比 \[\] 执行步骤多 ##

那么，我们继续来分析一下第二个问题：为什么 \[\] 会更快呢？

这一次我们可以使用`dis`模块的 dis() 函数，看看两者执行的字节码有何差别：

>>> from dis import dis
    >>> dis("[]")
    >>> dis("list()")
    复制代码

![c0d13657ecdea335c6ced2635218a96e.png][]

如上图所示，\[\] 的字节码有两条指令（BUILD\_LIST 与 RETURN\_VALUE），而 list() 的字节码有三条指令（LOAD\_NAME、CALL\_FUNCTION 与 RETURN\_VALUE）。

这些指令意味着什么呢？该如何理解它们呢？

首先，对于 \[\]，它是 Python 中的一组字面量（literal），像数字之类的字面量一样，表示确切的固定值。

也就是说，Python 在解析到它时，就知道它要表示一个列表，因此会直接调用解释器中构建列表的方法（对应 BUILD\_LIST ），来创建列表，所以是一步到位。

而对于 list()，“list”只是一个普通的名称，并不是字面量，也就是说解释器一开始并不认识它。

因此，解释器的第一步是要找到这个名称（对应 LOAD\_NAME）。它会按照一定的顺序，在各个作用域中逐一查找（局部作用域--全局作用域--内置作用域），直到找到为止，找不到则会抛出`NameError`。

解释器看到“list”之后是一对圆括号，因此第二步是把这个名称当作可调用对象来调用，即把它当成一个函数进行调用（对应 CALL\_FUNCTION）。

因此，list() 在创建列表时，需要经过名称查找与函数调用两个步骤，才能真正开始创建列表（注：CALL\_FUNCTION 在底层还会有一些函数调用过程，才能走到跟 BUILD\_LIST 相通的逻辑，此处我们忽略不计）。

至此，我们就可以回答前面的问题了：**因为 list() 涉及的执行步骤更多，因此它比 \[\] 要慢一些。**

[Link 1]: https://mp.weixin.qq.com/s/OKf7N3xxrS0tJ_K8Srw-jA
[bec008bac7d826a2ec69b4f53c938550.png]: /images/20221120/8334885f0e594f3aa4e88cefd02a0434.png
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