Python:通过执行100万次打印来比较C和python的性能，以及用C和python结合来解决性能问题的方法 .

 python作为动态语言，开发效率相当高，但如我们所知，动态语言的执行效率往往是比较低的，请看下面简单的测试过程：

 一、 C语言实现100万次打印：

  代码：

#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; }

测试：

可看出，执行了约489秒。

二、python实现100万次打印：

代码：

#!/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")

测试：

可看出，执行了约675秒。

 

三、性能问题解决方法：

  通过上面的比较，可以看出，同样一个算法，C和python执行所需要的时间相差180多秒，所以我们需要一个解决方法，使编程既有python般的开发效率，又有C般的执行效率，所以我们想到如果将python程序中消耗性能最大的语句用C来实现，将会比较好地解决此问题，当然，实现方法可能有多种，本文仅通过python调用dll的方法来实现，其他方法后续再分析。

思路如下：

 1、将程序中循环部分用C实现，并封装为一个dll；

 2、在python中调用此dll来计算；

 方案实现：

 1、制作dll,使用VC可以很方便的制作一个dll出来，代码如下，编译一下就会生成一个test_dll.dll文件，注意编译成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调用test_dll.dll文件，代码如下：

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、测试一下这次的执行时间：

 这次我们用了507秒，可以看出和C程序运行结果的差不多。

四、后记

  通过pyhton调用dll文件仅是提高性能的一个办法，如C和python混合编程等方法均可实现此目的，具体请见后续博文。