为何使用random.random的特定Python代码在3.11比3.10.6运行慢？

测试代码与运行结果 #

测试脚本（test.py） #

import timeit
from random import random


def run():
    for i in range(100):
        j = random()


t = timeit.timeit(run, number=1000000)
print(t)

运行结果 #

• Python 3.10.6环境：5.0430680999998
• Python 3.11环境：5.801756700006081

可能的原因分析 #

• random模块实现调整：Python 3.11对random模块的内部逻辑做了改动，比如为了提升随机性质量或强化线程安全特性，引入了额外的计算开销。例如，3.11中random()函数的底层随机数生成器（RNG）状态管理逻辑更严谨，导致单次调用的耗时略有增加。
• 优化策略的权衡：Python 3.11整体字节码执行性能有显著提升，但针对某些高频调用的极小函数，可能因优化策略调整出现暂时的性能下降。这类问题通常会在后续小版本更新中得到修复。
• 环境差异干扰：虽然使用conda切换环境，但不同版本环境的底层依赖库（如C实现细节）可能存在差异，进而影响性能。可以尝试在纯净的官方Python环境（非conda）中重复测试，排除环境干扰。

验证建议 #

• 多次运行测试取平均值，避免单次运行的偶然误差；
• 测试random模块的其他函数（如randint）是否也存在类似性能差异，定位问题是否集中在random()本身；
• 查阅Python 3.11官方变更日志，确认random模块的具体改动点。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者mh0w