Python:通過執行100萬次打印來比較C和python的性能，以及用C和python結合來解決性能問題的方法 .

 python作為動態語言，開發效率相當高，但如我們所知，動態語言的執行效率往往是比較低的，請看下面簡單的測試過程：

 一、 C語言實現100萬次打印：

  代碼：

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

int main(int argc, char* argv[])
{
    unsigned long i = 1;
    unsigned long ulNum = 1000000;

    clock_t start, finish;
    double  duration;

    start = clock();

    while (ulNum != 0)
    {
        printf("\nThe ulNum is: %u ", i);
        ulNum--;
        i++;
    }

    finish = clock();
    duration = (double)(finish - start) / CLOCKS_PER_SEC;
    printf( "\n Use Time: %f seconds\n", duration );

    system("pause");

    return 0;
}

#include<stdio.h> #include <time.h> int main(int argc, char* argv[]) { unsigned long i = 1; unsigned long ulNum = 1000000; clock_t start, finish; double duration; start = clock(); while (ulNum != 0) { printf("\nThe ulNum is: %u ", i); ulNum--; i++; } finish = clock(); duration = (double)(finish - start) / CLOCKS_PER_SEC; printf( "\n Use Time: %f seconds\n", duration ); system("pause"); return 0; }

測試：

可看出，執行了約489秒。

二、python實現100萬次打印：

代碼：

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

import time
import os

time_begin = time.clock()

i = 1
ulNum = 1000000
while (ulNum != 0):
    print "The ulNum is: %u " % i
    ulNum -= 1
    i += 1
print "Use time: %s" % (time.clock() - time_begin)
os.system("pause")

#!/usr/bin/env python # -*- coding: utf-8 -*- import time import os time_begin = time.clock() i = 1 ulNum = 1000000 while (ulNum != 0): print "The ulNum is: %u " % i ulNum -= 1 i += 1 print "Use time: %s" % (time.clock() - time_begin) os.system("pause")

測試：

可看出，執行了約675秒。

 

三、性能問題解決方法：

  通過上面的比較，可以看出，同樣一個算法，C和python執行所需要的時間相差180多秒，所以我們需要一個解決方法，使編程既有python般的開發效率，又有C般的執行效率，所以我們想到如果將python程序中消耗性能最大的語句用C來實現，將會比較好地解決此問題，當然，實現方法可能有多種，本文僅通過python調用dll的方法來實現，其他方法后續再分析。

思路如下：

 1、將程序中循環部分用C實現，並封裝為一個dll；

 2、在python中調用此dll來計算；

 方案實現：

 1、制作dll,使用VC可以很方便的制作一個dll出來，代碼如下，編譯一下就會生成一個test_dll.dll文件，注意編譯成Release版本。

// test_dll.cpp : Defines the entry point for the DLL application.
//

#include "stdafx.h"
#include <stdio.h>


BOOL APIENTRY DllMain( HANDLE hModule,
                       DWORD  ul_reason_for_call,
                       LPVOID lpReserved
                     )
{
    return TRUE;
}


extern "C" _declspec(dllexport) void print_sum(unsigned long ulNum)
{
    unsigned long i = 1;

    while (ulNum != 0)
    {
        printf("\nThe ulNum is: %u ", i);
        ulNum--;
        i++;
    }

}

// test_dll.cpp : Defines the entry point for the DLL application. // #include "stdafx.h" #include <stdio.h> BOOL APIENTRY DllMain( HANDLE hModule, DWORD ul_reason_for_call, LPVOID lpReserved ) { return TRUE; } extern "C" _declspec(dllexport) void print_sum(unsigned long ulNum) { unsigned long i = 1; while (ulNum != 0) { printf("\nThe ulNum is: %u ", i); ulNum--; i++; } }

2、使用python調用test_dll.dll文件，代碼如下：

import os
import ctypes
import time


time_begin = time.clock()

test_dll = ctypes.cdll.LoadLibrary('test_dll.dll')

test_dll.print_sum(1000000)

print "Use time: %s" % (time.clock() - time_begin)

os.system("pause")

import os import ctypes import time time_begin = time.clock() test_dll = ctypes.cdll.LoadLibrary('test_dll.dll') test_dll.print_sum(1000000) print "Use time: %s" % (time.clock() - time_begin) os.system("pause")

3、測試一下這次的執行時間：

 這次我們用了507秒，可以看出和C程序運行結果的差不多。

四、后記

  通過pyhton調用dll文件僅是提高性能的一個辦法，如C和python混合編程等方法均可實現此目的，具體請見后續博文。