Python ottimizza una variabile che viene utilizzata solo come valore di ritorno?

C'è qualche differenza fondamentale tra i seguenti due frammenti di codice? Il primo assegna un valore a una variabile in una funzione e quindi restituisce quella variabile. La seconda funzione restituisce direttamente il valore.

Python li trasforma in bytecode equivalente? Uno di loro è più veloce?

Caso 1 :

def func():
    a = 42
    return a

Caso 2 :

def func():
    return 42

No, non è così .

La compilazione in byte code CPython viene passata solo attraverso un piccolo ottimizzatore di spioncino progettato per eseguire solo ottimizzazioni di base (vedere test_peepholer.py nella suite di test per ulteriori informazioni su queste ottimizzazioni).

Per dare un'occhiata a quello che sta per accadere, usa dis* per vedere le istruzioni generate. Per la prima funzione, contenente l'assegnazione:

from dis import dis
dis(func)
  2           0 LOAD_CONST               1 (42)
              2 STORE_FAST               0 (a)

  3           4 LOAD_FAST                0 (a)
              6 RETURN_VALUE

Mentre, per la seconda funzione:

dis(func2)
  2           0 LOAD_CONST               1 (42)
              2 RETURN_VALUE

Nella prima vengono utilizzate altre due istruzioni (veloci): STORE_FASTe LOAD_FAST. Questi fanno una rapida memorizzazione e cattura del valore fastlocalsnell'array del frame di esecuzione corrente. Quindi, in entrambi i casi, RETURN_VALUEviene eseguita una. Quindi, il secondo è leggermente più veloce a causa di meno comandi necessari per l'esecuzione.

In generale, tieni presente che il compilatore CPython è conservatore nelle ottimizzazioni che esegue. Non è e non cerca di essere intelligente come altri compilatori (che, in generale, hanno anche molte più informazioni con cui lavorare). L'obiettivo principale del design, oltre ad essere ovviamente corretto, è a) mantenerlo semplice eb) essere il più rapido possibile nel compilarli in modo da non notare nemmeno che esiste una fase di compilazione.

Alla fine, non dovresti preoccuparti di piccoli problemi come questo. Il vantaggio in termini di velocità è minimo, costante e, sminuito dall'overhead introdotto dal fatto che Python viene interpretato.

_{* disè un piccolo modulo Python che disassembla il codice, puoi usarlo per vedere il bytecode Python che la VM eseguirà.}

Nota: come affermato anche in un commento di @Jorn Vernee, questo è specifico per l'implementazione CPython di Python. Altre implementazioni potrebbero fare ottimizzazioni più aggressive se lo desiderano, CPython no.

Entrambi sono fondamentalmente uguali tranne che nel primo caso l'oggetto 42viene semplicemente assegnato a una variabile denominata ao, in altre parole, i nomi (cioè a) si riferiscono a valori (cioè 42). Tecnicamente non esegue alcun compito, nel senso che non copia mai alcun dato.

Durante l' returning, questa associazione con nome aviene restituita nel primo caso mentre l'oggetto 42viene restituito nel secondo caso.

Per ulteriori letture, fare riferimento a questo fantastico articolo di Ned Batchelder