主页 / 问题 / 1017267
Accepted
dSH
Asked:2020-08-26 13:31:24 +0000 UTC2020-08-26 13:31:24 +0000 UTC

与 Java 或 C 相比，为什么 Python 代码需要这么长时间才能循环

  • 772

与 Java 或 C 相比，为什么 Python 代码需要这么长时间才能循环

counter = 0
q = pow(2, 16) - 1
m = pow(2,20)
z = 7 * 16 ** 3 + 12 * 16 ** 2

for cs in range(q + 1):
    for addr in range(q + 1):
        if (cs*16 + addr) % m == z:
            counter += 1
print(counter)

在速度上与 C 中的同类比较

int main(){
  int counter = 0;
  int q = (int) pow(2, 16)-1;
  int m = (int) pow(2,20);
  int cs;
  for (cs = 0; cs <= q ; cs++) {
    int addr;
    for (addr = 0; addr <= q ; addr++) {
      if ((cs * 16 + addr) % m == 0x7c00){
        counter++;           
      }
    }
  }
  printf("%d\n",counter);
  return 0;
}
python

3 个回答

  1. Best Answer

    为什么循环需要这么长时间才能完成，我不会回答，因为你已经得到了回答。此外，我怀疑这比“如何解决这个问题？”这个问题的答案更让你担心......

    使用Numba：

    from numba import jit


@jit
def test():
    counter = 0
    q = pow(2, 16) - 1
    m = pow(2, 20)
    z = 7 * 16 ** 3 + 12 * 16 ** 2

    for cs in range(q + 1):
        for addr in range(q + 1):
            if (cs * 16 + addr) % m == z:
                counter += 1

    我的执行速度结果是0.30512189865112305秒！

    Numba库提供了jit（即时）将python代码编译为性能与C或Fortran代码相当的字节码的能力。Numba 不仅支持在CPU上编译和运行 Python 代码，还支持在GPU上编译和运行 Python 代码，而使用Numba库的程序的风格和外观仍然是纯粹的 Pythonic。

    • 8

  2. Python 速度慢的原因（不仅在周期上很慢，而且在一般情况下）：

    1. GIL（Global Interpreter Lock，全局解释器锁），但这不适用于本例

    2. Python 是一种解释型语言，而不是一种编译型语言（每次迭代都必须再次解释所有语句）

    3. 动态类型（浪费时间进行类型检查）

      更多细节在这里和这里。

    • 2

  3. 与 C 甚至 Java 不同，Python 是一种解释型语言，而不是编译型语言。在此处添加动态类型，这也不会增加速度。这是执行速度减慢的地方。

    当然，在其他条件不变的情况下，这一切都是真实的。

    很多仍然取决于算法本身的实现。也可以在汇编程序中编写一个循环，使其运行速度比在同一个 Python 中解决类似问题的另一种算法慢。

    • 1

相关问题