Pourquoi a.insert (0,0) est-il beaucoup plus lent que a [0: 0] = [0]?

L'utilisation de la insertfonction d' une liste est beaucoup plus lente que l'obtention du même effet en utilisant l'attribution de tranche:

> python -m timeit -n 100000 -s "a=[]" "a.insert(0,0)"
100000 loops, best of 5: 19.2 usec per loop

> python -m timeit -n 100000 -s "a=[]" "a[0:0]=[0]"
100000 loops, best of 5: 6.78 usec per loop

(Notez que ce a=[]n'est que la configuration, acommence donc vide, puis augmente à 100 000 éléments.)

Au début, je pensais que c'était peut-être la recherche d'attribut ou la surcharge d'appel de fonction, mais l'insertion près de la fin montre que c'est négligeable:

> python -m timeit -n 100000 -s "a=[]" "a.insert(-1,0)"
100000 loops, best of 5: 79.1 nsec per loop

Pourquoi la fonction dédiée "insérer un seul élément" est-elle tellement plus lente?

Je peux également le reproduire sur repl.it :

from timeit import repeat

for _ in range(3):
  for stmt in 'a.insert(0,0)', 'a[0:0]=[0]', 'a.insert(-1,0)':
    t = min(repeat(stmt, 'a=[]', number=10**5))
    print('%.6f' % t, stmt)
  print()

# Example output:
#
# 4.803514 a.insert(0,0)
# 1.807832 a[0:0]=[0]
# 0.012533 a.insert(-1,0)
#
# 4.967313 a.insert(0,0)
# 1.821665 a[0:0]=[0]
# 0.012738 a.insert(-1,0)
#
# 5.694100 a.insert(0,0)
# 1.899940 a[0:0]=[0]
# 0.012664 a.insert(-1,0)

J'utilise Python 3.8.1 32 bits sur Windows 10 64 bits.
repl.it utilise Python 3.8.1 64 bits sur Linux 64 bits.

Je pense qu'il est probablement juste qu'ils ont oublié d'utiliser memmovedans list.insert. Si vous regardez le code list.insert utilisé pour déplacer les éléments, vous pouvez voir que ce n'est qu'une boucle manuelle:

for (i = n; --i >= where; )
    items[i+1] = items[i];

tandis que list.__setitem__sur le chemin d'affectation de tranche utilisememmove :

memmove(&item[ihigh+d], &item[ihigh],
    (k - ihigh)*sizeof(PyObject *));

memmove a généralement beaucoup d'optimisation, comme tirer parti des instructions SSE / AVX.