在这种情况下,python比C慢得多的原因是什么？

2023年1月27日 238次阅读

我在项目euler上解决了一些问题,我为问题10编写了相同的函数…

令我惊讶的是C解决方案在大约4秒内运行,而python解决方案大约需要283秒.我正在努力向自己解释为什么C实现比python实现快得多,实际发生了什么呢？

C：

#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <math.h>

int is_prime(int num)
{
    int sqrtDiv = lround(sqrt(num));
    while (sqrtDiv > 1) {
        if (num % sqrtDiv == 0) {
            return(0);
        } else {
            sqrtDiv--;
        }
    }
    return(1);
}

int main () 
{
    clock_t start = clock();

    long sum = 0;
    for ( int i = 2; i < 2000000; i++ ) {
        if (is_prime(i)) {
            sum += i;
        }
    }
    printf("Sum of primes below 2,000,000 is: %ld\n", sum);

    clock_t end = clock();
    double time_elapsed_in_seconds = (end - start)/(double)CLOCKS_PER_SEC;
    printf("Finished in %f seconds.\n", time_elapsed_in_seconds);   
}

Python：

from math import sqrt
import time


def is_prime(num):
    div = round(sqrt(num))
    while div > 1:
        if num % div == 0:
            return False
        div -= 1
    return True

start_time = time.clock()

tsum = 0
for i in range(2, 2000000):
    if is_prime(i):
        tsum += i

print tsum
print('finished in:', time.clock() - start_time, 'seconds')

最佳答案 这是CPython(实现)在这种情况下很慢,而不是Python必然. CPython需要解释字节码,它几乎总是比编译的C代码慢.它只是比同等的C代码做更多的工作.理论上,每次调用sqrt都需要查找该函数,而不仅仅是调用已知地址.

如果你想要与Python相媲美的速度,你可以使用类型注释源代码并使用Cython进行编译,或者尝试使用Pypy运行以获得一些JIT性能.

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