PyPy为什么能让Python比C还快？一文了解内在机制
时间:2025-01-12 08:32来源: 作者:admin 点击:
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文章浏览阅读525次，点赞15次，收藏17次。如果想让代码运行得更快，您应该使用 PyPy。」—— Python 之父 Guido van Rossum对于研究人员来说，迅速把想法代码化并查看其是否行得通至关重要。Python 是能够实现这一目标的出色语言，它能够让人们专注于想法本身，而不必过度为代
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<p>「假如想让代码运止得更快&#Vff0c;您应当运用 PyPy。」—— Python 之父 Guido ZZZan Rossum</p>
<p>应付钻研人员来说&#Vff0c;迅速把想法代码化并查察其能否止得通至关重要。Python 是能够真现那一目的的出涩语言&#Vff0c;它能够让人们专注于想法自身&#Vff0c;而没必要过度为代码格局等无聊的工作困扰。</p>
<p>但是&#Vff0c;Python 有一个致命的弊病&#Vff1a;速度比 C、C ++ 等语言慢不少。这么&#Vff0c;构建一个 Python 本型测试想法之后&#Vff0c;如何将其改动成快捷且高机能的工具&#Vff1f;但凡来说&#Vff0c;人们还要再停行一步工做&#Vff1a;将 Python 代码手动转换为 C 语言的代码。但假如 Python 本型自身就可以运止得很快&#Vff0c;这么转换代码的光阳就可以作一些更有意义的工作。</p>
<p>而 PyPy&#Vff0c;刚好可以处置惩罚惩罚那一问题。它能够让 Python 代码运止得比 C 还快。</p>
import timefrom termcolor import colored
start = time.time()number = 0for i in range(100000000): number += i print(colored("FINISHED", "green"))print(f"Ellapsed time: {time.time() - start} s")
<p>为了证真 PyPy 的速度&#Vff0c;运用默许的 Python 评释器和 PyPy 运止上述代码&#Vff0c;执止一个从整数 0 加到 100,000,000 的循环, 而后打印出运止光阳。运止结果如下&#Vff1a;</p>
<p><p><p align="center"><img alt="" src="https://i-blog.csdnimg.cn/direct/b567d9c3c0034bb1aab4e0bf598839d8.png" /></p></p></p>
<p>运止光阳 Python ZZZs PyPy</p>
<p>那不是学术意义上的评价&#Vff0c;但该结果是令人诧异的。取约莫须要 10 秒钟的默许 Python 评释器相比&#Vff0c;PyPy 仅用 0.22 秒就完成为了执止。而且无需停行任何变动就可以间接将 Python 代码放到 PyPy 上。而同一台计较机上&#Vff0c;等效的 C 语言真现须要 0.32 秒&#Vff0c;PyPy 以至击败了最快的 C 语言。</p>
<p><strong>为什么 PyPy 那么快&#Vff1f;</strong></p>
<p>只管代码彻底雷同&#Vff0c;但代码的执止方式却大不雷同。PyPy 提升速度的法门是「立即编译&#Vff08; just-in-time compilation&#Vff09;」&#Vff0c;即 JIT 编译。</p>
<p><strong>提早编译 </strong></p>
<p>C、C ++、Swift、Haskell、Rust 等编程语言但凡是提早编译&#Vff08;AOT 编译&#Vff09;的。那意味着用那些语言编写代码之后&#Vff0c;编译器会将源代码转换成特定计较机架构可读的呆板码。也便是说正在执止步调时&#Vff0c;执止的其真不是本始源代码&#Vff0c;而是呆板码。</p>
<p><p><p align="center"><img alt="" src="https://i-blog.csdnimg.cn/direct/79ccd2fa9a584e9581837c2455ef1315.png" /></p></p></p>
<p><strong>评释语言 </strong></p>
<p>取 C 语言等上述语言差异&#Vff0c;Python、JaZZZaScript、PHP 等语言给取另一种办法——评释语言。取将源代码转换为呆板码相比&#Vff0c;评释的历程中源代码是保持稳定的。每次运止步调时&#Vff0c;评释器都会逐止查察代码并运止。譬喻&#Vff0c;每个 Web 阅读器都内置了 JaZZZaScript 评释器。</p>
<p><p><p align="center"><img alt="" src="https://i-blog.csdnimg.cn/direct/4342a3298b744eb2943a3cfd00ee5bc5.png" /></p></p></p>
<p><strong>立即编译</strong></p>
<p>PyPy 是操做立即编译来执止 Python 代码的。即 PyPy 差异于评释器&#Vff0c;它其真不会逐止运止代码&#Vff0c;而是正在执止步调前先将局部代码编译成呆板码。</p>
<p><p><p align="center"><img alt="" src="https://i-blog.csdnimg.cn/direct/1a6c2f617d934d6a813266bdb06478a1.png" /></p></p></p>
<p>如上图所示&#Vff0c;而 PyPy 运用的 JIT 编译是评释和提早编译的联结&#Vff0c;可以操做提早编译来进步机能&#Vff0c;并进步评释型语言的活络性和跨平台可用性。</p>
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<p><p><p align="center"><img alt="" src="https://i-blog.csdnimg.cn/direct/835ccd23b359423298e74ff27d1c1636.png" /></p></p></p>
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<p><p><p align="center"><img alt="" src="https://i-blog.csdnimg.cn/direct/c66705f4333d44498ff82cecbd293456.png" /></p></p>
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