python運(yùn)算效率低,具體是什么原因呢,下列羅列一些:
原因:1、python是動(dòng)態(tài)語(yǔ)言;2、python是解釋執(zhí)行,但是不支持JIT;3、python中一切都是對(duì)象,每個(gè)對(duì)象都需要維護(hù)引用計(jì)數(shù),增加了額外的工作。4、pythonGIL;5、垃圾回收。
第一:python是動(dòng)態(tài)語(yǔ)言
一個(gè)變量所指向?qū)ο蟮念愋驮谶\(yùn)行時(shí)才確定,編譯器做不了任何預(yù)測(cè),也就無(wú)從優(yōu)化。舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子:r=a+b。a和b相加,但a和b的類型在運(yùn)行時(shí)才知道,對(duì)于加法操作,不同的類型有不同的處理,所以每次運(yùn)行的時(shí)候都會(huì)去判斷a和b的類型,然后執(zhí)行對(duì)應(yīng)的操作。而在靜態(tài)語(yǔ)言如C++中,編譯的時(shí)候就確定了運(yùn)行時(shí)的代碼。
另外一個(gè)例子是屬性查找,關(guān)于具體的查找順序在《python屬性查找》中有詳細(xì)介紹。簡(jiǎn)而言之,訪問對(duì)象的某個(gè)屬性是一個(gè)非常復(fù)雜的過程,而且通過同一個(gè)變量訪問到的python對(duì)象還都可能不一樣(參見Lazyproperty的例子)。而在C語(yǔ)言中,訪問屬性用對(duì)象的地址加上屬性的偏移就可以了。
第二:python是解釋執(zhí)行,但是不支持JIT(justintimecompiler)。雖然大名鼎鼎的google曾經(jīng)嘗試UnladenSwallow這個(gè)項(xiàng)目,但最終也折了。
第三:python中一切都是對(duì)象,每個(gè)對(duì)象都需要維護(hù)引用計(jì)數(shù),增加了額外的工作。
第四:pythonGIL,GIL是Python最為詬病的一點(diǎn),因?yàn)镚IL,python中的多線程并不能真正的并發(fā)。如果是在IObound的業(yè)務(wù)場(chǎng)景,這個(gè)問題并不大,但是在CPUBOUND的場(chǎng)景,這就很致命了。所以筆者在工作中使用python多線程的情況并不多,一般都是使用多進(jìn)程(prefork),或者在加上協(xié)程。即使在單線程,GIL也會(huì)帶來(lái)很大的性能影響,因?yàn)閜ython每執(zhí)行100個(gè)opcode(默認(rèn),可以通過sys.setcheckinterval()設(shè)置)就會(huì)嘗試線程的切換,具體的源代碼在ceval.c::PyEval_EvalFrameEx。
第五:垃圾回收,這個(gè)可能是所有具有垃圾回收的編程語(yǔ)言的通病。python采用標(biāo)記和分代的垃圾回收策略,每次垃圾回收的時(shí)候都會(huì)中斷正在執(zhí)行的程序,造成所謂的頓卡。infoq上有一篇文章,提到禁用Python的GC機(jī)制后,Instagram性能提升了10%。感興趣的讀者可以去細(xì)讀。
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