Comment Python échange-t-il efficacement les membres du tuple en utilisant (a, b) = (b, a) ?

Comment l'échange de membres dans des tuples (a, b) = (b, a) fonctionne-t-il en interne ?

Lors de l'échange des valeurs de a et b en utilisant l'affectation de tuple (a, b) = (b, a), Python suit un mécanisme interne spécifique qui élimine le besoin de variables temporaires.

Évaluation et affectation de la pile

Python évalue d'abord le côté droit de la mission. Le résultat est stocké sur la pile, qui est une structure de données dernier entré, premier sorti (LIFO). Par la suite, les valeurs sont attribuées aux noms de gauche à l'aide d'opcodes.

Pour les affectations de tuples comportant jusqu'à trois éléments, Python utilise directement la pile.

2-3 éléments Affectations

Pour les affectations de deux ou trois noms, Python utilise respectivement les opcodes ROT_TWO et ROT_THREE. Ces opcodes font pivoter les éléments supérieurs de la pile, échangeant efficacement leurs positions. Cette rotation garantit que les valeurs sont attribuées de gauche à droite sur le côté gauche.

Affectations plus longues

Pour les affectations de tuples avec plus de trois éléments, Python crée un tuple explicite. Il construit le tuple à partir de la pile dans l'ordre inverse, puis décompresse le tuple, en poussant à nouveau ses éléments sur la pile. Cela permet aux opérations STORE_FAST d'attribuer les valeurs aux variables appropriées.

Optimisation

Bien que la création et le décompression de tuples puissent sembler inefficaces, Python utilise une étape d'optimisation. Pour les affectations comportant deux ou trois éléments, il remplace la combinaison BUILD_TUPLE / UNPACK_SEQUENCE par ROT_TWO et ROT_THREE, respectivement, améliorant ainsi les performances.

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