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Em Python, sei que existe a diferença entre uma Tuple e uma List. A Tuple é imutável, e a List, mutável.

Inclusive já tem essa pergunta aqui: Qual é a principal diferença entre um Tuple e um List?

Porém, eu gostaria de saber se, em termos de performance, uma pode ser melhor que a outra.

O Tuple, por ser imutável, pode gerar mais desempenho/performance do que se fosse usar um List?

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2 Respostas 2

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Tuplas são mais simples porque são imutáveis e por outros motivos.

No SO tem uma resposta do Mark Harrison que já mostra como o bytecode do Python é montado em cada caso e dá para ver que Tupla é mais eficiente.

>>> def a():
...     x=[1,2,3,4,5]
...     y=x[2]
...
>>> def b():
...     x=(1,2,3,4,5)
...     y=x[2]
...
>>> import dis
>>> dis.dis(a)
  2           0 LOAD_CONST               1 (1)
              3 LOAD_CONST               2 (2)
              6 LOAD_CONST               3 (3)
              9 LOAD_CONST               4 (4)
             12 LOAD_CONST               5 (5)
             15 BUILD_LIST               5
             18 STORE_FAST               0 (x)

  3          21 LOAD_FAST                0 (x)
             24 LOAD_CONST               2 (2)
             27 BINARY_SUBSCR
             28 STORE_FAST               1 (y)
             31 LOAD_CONST               0 (None)
             34 RETURN_VALUE
>>> dis.dis(b)
  2           0 LOAD_CONST               6 ((1, 2, 3, 4, 5))
              3 STORE_FAST               0 (x)

  3           6 LOAD_FAST                0 (x)
              9 LOAD_CONST               2 (2)
             12 BINARY_SUBSCR
             13 STORE_FAST               1 (y)
             16 LOAD_CONST               0 (None)
             19 RETURN_VALUE

A resposta do Alex Martelli, que é um especialista em Python, em outra pergunta diz que tuplas são construídas mais rapidamente.

$ python3.1 -mtimeit -s'x,y,z=1,2,3' '[x,y,z]'
1000000 loops, best of 3: 0.379 usec per loop
$ python3.1 -mtimeit '[1,2,3]'
1000000 loops, best of 3: 0.413 usec per loop

$ python3.1 -mtimeit -s'x,y,z=1,2,3' '(x,y,z)'
10000000 loops, best of 3: 0.174 usec per loop
$ python3.1 -mtimeit '(1,2,3)'
10000000 loops, best of 3: 0.0602 usec per loop

$ python2.6 -mtimeit -s'x,y,z=1,2,3' '[x,y,z]'
1000000 loops, best of 3: 0.352 usec per loop
$ python2.6 -mtimeit '[1,2,3]'
1000000 loops, best of 3: 0.358 usec per loop

$ python2.6 -mtimeit -s'x,y,z=1,2,3' '(x,y,z)'
10000000 loops, best of 3: 0.157 usec per loop
$ python2.6 -mtimeit '(1,2,3)'
10000000 loops, best of 3: 0.0527 usec per loop

O fato delas serem imutáveis dá o direito dos códigos que a acessam não precisar fazer certas verificações, há algumas garantias a mais. Isso economiza tempo.

Há uma outra resposta no SO do Glenn Maynard que mostra como o Python manipula internamente a lista:

case BINARY_SUBSCR:
    w = POP();
    v = TOP();
    if (PyList_CheckExact(v) && PyInt_CheckExact(w)) {
        /* INLINE: list[int] */
        Py_ssize_t i = PyInt_AsSsize_t(w);
        if (i < 0)
            i += PyList_GET_SIZE(v);
        if (i >= 0 && i < PyList_GET_SIZE(v)) {
            x = PyList_GET_ITEM(v, i);
            Py_INCREF(x);
        }

Coloquei no GitHub para referência futura.

Isso faz com que o acesso, que é o que mais importa, seja praticamente a mesma coisa.

Tuplas também ocupam menos espaço, o que pode ajudar no cache de dados.

Pode haver outras implicações. Cada situação pode ter um efeito diferente. Mas a pergunta não é clara quanto a qual situação está falando.

A conclusão é a mesma de sempre. Use o que for mais adequado para cada situação e não se preocupe com a performance. Nesse caso, como em muitos, a diferença é mínima e se quiser performance mesmo, faça em C, C++ ou outra linguagem onde a performance pode ser a máxima.

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Tuplas são armazenadas em um único bloco de memória. Tuplas são imutáveis, então não requerem espaço adicional para armazenar novos objetos.

Listas são alocadas em dois blocos, um fixo com todos as informações de objetos python e um bloco de espaço variável para os dados.

Essa é a razão pelo qual tuplas são mais performáticas.

Também explica o porquê da pequena diferença na velocidade de indexação que nas listas, porque nas tuplas para indexação seguem menos ponteiros.

referência: learnbatta

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