Почему встроенная функция sum() в python работает быстрее чем сложение в цикле for?

Знатоки, объясните, пжалуйста, как работает sum() изнутри
Встроенная функция `sum()` в Python работает быстрее, чем сложение в цикле `for`, из-за нескольких факторов:
1. Оптимизация на уровне C
Функция `sum()` реализована на языке C в стандартной библиотеке Python, что позволяет ей работать значительно быстрее, чем код на чистом Python. Она использует высокоэффективные методы обработки данных, минимизируя накладные расходы интерпретатора.
2. Уменьшение количества операций интерпретатора
При использовании `sum()`, Python выполняет сложение внутри самой функции, без необходимости интерпретировать каждую итерацию цикла.
В случае цикла `for`, Python должен:
- Обрабатывать каждую итерацию цикла,
- Вызывать оператор `+` вручную,
- Обновлять значение переменной результата,
- Выполнять дополнительные проверки.
Эти шаги создают дополнительную нагрузку на интерпретатор.
3. Использование более эффективных алгоритмов
Функция `sum()` может использовать оптимизированные методы работы с памятью и процессором, такие как:
- Векторные операции (в случае NumPy)
- Специальные алгоритмы сложения, которые уменьшают накладные расходы.
4. Локальные переменные в C
При сложении в цикле Python использует динамическое связывание переменных, а `sum()` работает с локальными переменными в C, которые обрабатываются быстрее.
---
Вывод
Если нужно просто просуммировать элементы списка или другого итерируемого объекта, лучше использовать `sum()`, так как она работает быстрее за счет:
✅ Оптимизации на уровне C
✅ Снижения накладных расходов интерпретатора
✅ Более эффективного управления памятью
Но если требуется нестандартная логика сложения, то цикл `for` остается гибким решением.
Функция `sum()` в Python работает быстрее, чем сложение в цикле `for`, потому что она реализована на уровне языка, используя оптимизированные алгоритмы и низкоуровневые операции, которые выполняются значительно быстрее, чем интерпретируемый код на Python.