deque.popleft和list.pop0有性能差异吗？

如何解决deque.popleft和list.pop0有性能差异吗？

deque.popleft（）比list.pop（0）更快，这是因为deque已被优化以在O（1）中执行popleft（），而list.pop（0）需要O（n）（请参阅deque对象） 。

_collectionsmodule.c中用于deque的注释和代码以及listobject.c中用于list的注释和代码提供了实现见解，以解释性能差异。即，双端队列对象“由双向链接列表组成”，可以有效地优化两端的追加和弹出，而列表对象甚至不是单链接列表，而是C数组（指向元素的指针）（请参阅Python 2.7 listobject。 h＃l22和Python 3.5 listobject.h＃l23），这使其非常适合元素的快速随机访问，但在移除第一个元素之后需要O（n）时间来重新放置所有元素。

对于Python 2.7和3.5，这些源代码文件的URL为：

1. https://hg.python.org/cpython/file/2.7/Modules/_collectionsmodule.c

2. https://hg.python.org/cpython/file/2.7/Objects/listobject.c

3. https://hg.python.org/cpython/file/3.5/Modules/_collectionsmodule.c

4. https://hg.python.org/cpython/file/3.5/Objects/listobject.c

使用％timeit，当双端队列和列表具有相同的52个元素时，deque.popleft（）和list.pop（0）之间的性能差异约为4倍，而当长度为10 ** 8。测试结果如下。

import string
from collections import deque

%timeit d = deque(string.letters); d.popleft()
1000000 loops, best of 3: 1.46 µs per loop

%timeit d = deque(string.letters)
1000000 loops, best of 3: 1.4 µs per loop

%timeit l = list(string.letters); l.pop(0)
1000000 loops, best of 3: 1.47 µs per loop

%timeit l = list(string.letters);
1000000 loops, best of 3: 1.22 µs per loop

d = deque(range(100000000))

%timeit d.popleft()
10000000 loops, best of 3: 90.5 ns per loop

l = range(100000000)

%timeit l.pop(0)
10 loops, best of 3: 93.4 ms per loop

解决方法

deque.popleft()并且list.pop(0)似乎返回相同的结果。它们之间有什么性能差异，为什么？