Python 的性能测试及用C扩展Python的基本例子

来源：互联网发布：java 取TXT 前面几行编辑：程序博客网时间：2024/06/03 17:48

看到网上有性能测试 Python 和 node.js，用的斐波那契数列计算，Python 被 nodejs 甩了70多倍，自己用蒙特卡洛打点计算圆周率测了一遍

test.py 如下：

    import time    import math    from random import random    from multiprocessing import Pool    def test(n):        return sum([math.hypot(random(), random()) < 1 for i in range(n)])    def calcPi(nbFutures, tries):        ts = time.time()        p = Pool(4)        result = p.map(test, [tries] * nbFutures)        ret = 4. * sum(result) / float(nbFutures * tries)        span = time.time() - ts        print "time spend ", span        return ret    m = 10000000    if __name__ == '__main__':        print("pi = {}".format(calcPi(2500, 4000)))        print 'done. %f ms' % ((time.time() - tm) * 1000)

Python 迭代1千万次，单进程运行时间 7.841秒，四个进程运行时间 3.306 秒。在四核CPU的笔记本上开更多进程，性能开始下降，就不列数据了。

node.js 代码 test.js：

      var sum = 0, m = 10000000;      function hypot(x,y){        return Math.sqrt(x*x + y*y);      }      var tm = Date.now();      for(var i=0;i<m;i++){        if (hypot(Math.random(), Math.random()) < 1){          sum += 1;        }      }      console.log('pi: %j', sum*4/m);      console.log('done. %d ms', Date.now() - tm);

node.js 迭代1千万次，单进程运行多次，时间最低 0.266秒，最高 0.385秒。果然秒杀Python十几倍。

下面用 C 扩展模块进行测试，pimodule.c

      #include <stdlib.h>      #include <math.h>      double randf(){          return rand() / (float)RAND_MAX;      }      double calcPi(int x, int y){        srand((unsigned)time(0));        int t = 0, tries = x*y, i;        double a, b;        for(i=0;i<tries;i++){          a = randf();          b = randf();          if (sqrt(a*a + b*b) < 1) t++;        }        return (4.0 * (double)t / (double)tries);      }

Python扩展模块的接口文件 pimodule.i
%module palindrome

%{#include <stdlib.h>#include <math.h>%}%inline %{extern float randf();extern double calcPi(int x, int y);%}

虽然用的 win7 x64 系统，但是没有使用 VC 编译，使用的 SWIG + MinGW 的 gcc.exe，注意接口文件中函数接口定义必须加上 %inline，否则返回数据不正确
为方便起见，创建一个 build.bat 进行编译

    del pimodule.o    del pimodule.py    del pimodule_wrap.c    del pimodule_wrap.o    swig -python pimodule.i    gcc -c pimodule.c -IC:\path\python27\include    gcc -c pimodule_wrap.c -IC:\path\python27\include    gcc -Wall -shared pimodule.o pimodule_wrap.o C:\path\python27\libs\libpython27.a -o _pimodule.pyd    python test.py

编译前修改 test.py，在文件末尾加上

    tm = time.time()    print("pi = {}".format(pimodule.calcPi(m, 1)))    print 'done. %f ms' % ((time.time() - tm) * 1000)

Python C 扩展模块测试结果：0.614 秒，还是比 nodejs 慢了一倍，欢迎有兴趣的同学继续优化。

0 0