问答详情

python为啥运行效率不高

516次观看
标签: 不高 效率 python
老师回答

原因:1、python是动态语言;2、python是解释执行,但是不支持JIT;3、python中一切都是对象,每个对象都需要维护引用计数,增加了额外的工作。4、python GIL;5、垃圾回收。

当我们提到一门编程语言的效率时:通常有两层意思,第一是开发效率,这是对程序员而言,完成编码所需要的时间;另一个是运行效率,这是对计算机而言,完成计算任务所需要的时间。编码效率和运行效率往往是鱼与熊掌的关系,是很难同时兼顾的。不同的语言会有不同的侧重,python语言毫无疑问更在乎编码效率,life is short,we use python。

虽然使用python的编程人员都应该接受其运行效率低的事实,但python在越多越来的领域都有广泛应用,比如科学计算 、web服务器等。程序员当然也希望python能够运算得更快,希望python可以更强大。

首先,python相比其他语言具体有多慢,这个不同场景和测试用例,结果肯定是不一样的。这个网址给出了不同语言在各种case下的性能对比,这一页是python3和C++的对比,下面是两个case:

从上图可以看出,不同的case,python比C++慢了几倍到几十倍。

python运算效率低,具体是什么原因呢,下列罗列一些:

第一:python是动态语言

一个变量所指向对象的类型在运行时才确定,编译器做不了任何预测,也就无从优化。举一个简单的例子: r = a + b。 a和b相加,但a和b的类型在运行时才知道,对于加法操作,不同的类型有不同的处理,所以每次运行的时候都会去判断a和b的类型,然后执行对应的操作。而在静态语言如C++中,编译的时候就确定了运行时的代码。

另外一个例子是属性查找,关于具体的查找顺序在《python属性查找》中有详细介绍。简而言之,访问对象的某个属性是一个非常复杂的过程,而且通过同一个变量访问到的python对象还都可能不一样(参见Lazy property的例子)。而在C语言中,访问属性用对象的地址加上属性的偏移就可以了。

第二:python是解释执行,但是不支持JIT(just in time compiler)。虽然大名鼎鼎的google曾经尝试Unladen Swallow 这个项目,但最终也折了。

第三:python中一切都是对象,每个对象都需要维护引用计数,增加了额外的工作。

第四:python GIL,GIL是Python最为诟病的一点,因为GIL,python中的多线程并不能真正的并发。如果是在IO bound的业务场景,这个问题并不大,但是在CPU BOUND的场景,这就很致命了。所以笔者在工作中使用python多线程的情况并不多,一般都是使用多进程(pre fork),或者在加上协程。即使在单线程,GIL也会带来很大的性能影响,因为python每执行100个opcode(默认,可以通过sys.setcheckinterval()设置)就会尝试线程的切换,具体的源代码在ceval.c::PyEval_EvalFrameEx。

 第五:垃圾回收,这个可能是所有具有垃圾回收的编程语言的通病。python采用标记和分代的垃圾回收策略,每次垃圾回收的时候都会中断正在执行的程序,造成所谓的顿卡。infoq上有一篇文章,提到禁用Python的GC机制后,Instagram性能提升了10%。感兴趣的读者可以去细读。

推荐课程:Python机器学习(Mooc礼欣、嵩天教授)

免费直播

    精选课程
    相关推荐
    零基础学编程需要学习什么?
    黄老师 Python编程

    1、儿童时期,主要指小学时期:主要对计算机的相关常识有个开端了解,对计算机编程有个根本的认识,经过学习具有开端的编程能力。一般建议从小学3年级以上或者8岁以上开端接触计算机编程,3年级往上对一些文字和英语现已达到了必定的认识水平。不要过于在乎某某国家某某孩子5岁就开端具有编程能力,并取得的了必定的成果。学习的内容目前能够经过scratch积木式的编程渠道进行,比较简单,直观,有利于培育兴趣。近期会录制一套scratch教程,随后发布。

    2、少年时期,主要指初中时期,高中时期:具有必定的编程常识,经过学习培育必定编程思想,假如没有接触过编程,能够将小学阶段要学的常识进行一下补学,这个阶段的孩子接受能力比较强,能够比较快的把握必定理论,经过实践来提高自己的基础能力。这个阶段能够学习编程工具可选择的比较多了,比如basic,python,C,java等等,现在比较推重的是Python,后期会录制教程发布。

    3、成年时期,大学生及现已工作的人群:应该具有了必定的计算机常识,会有目的去学习一下编程常识,这个依据各人的工作状况,为了提高个人的竞争能力,有目标的去学习一些编程常识,需求经过编程取得经济收入来生计或者改善生活。

    注册电脑版

    版权所有 2003-2020 广州环球青藤科技发展有限公司