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Python執行速度慢這點是公認的!那麼如何加速Python程式碼呢?

Python執行速度慢這點是公認的!那麼如何加速Python程式碼呢?

 

通過使用jit裝飾器,使用Numba非常容易:

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正如你所知道的,在Python中,所有程式碼塊都被編譯成位元組碼:

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Python numba 體系結構

Numba的優勢:

  • 易用性
  • 自動並行化
  • 支援numpy操作和物件
  • GPU支援

Numba的劣勢:

  • 多層的抽象使得除錯和優化變得非常困難
  • 在nopython模式下無法與Python及其模組進行互動
  • 有限的類支援

Cython

取代分析位元組碼和生成IR,Cython使用Python語法的超集,它後來轉換成C程式碼。在使用Cython時,基本上是用高階Python語法編寫C程式碼。

在Cython中,通常不必擔心Python包裝器和低階API呼叫,因為所有互動都會自動擴充套件到合適的C程式碼。

與Numba不同,所有的Cython程式碼應該在專門檔案中與常規Python程式碼分開。Cython將這些檔案解析並轉換成C程式碼,然後使用提供的C編譯器 (例如, gcc)編譯它。

Python程式碼已經是有效的Cython程式碼。

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但是,型別版本工作得更快。

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編寫快速Cython程式碼需要理解C和Python內部結構。如果你熟悉C,你的Cython程式碼可以執行得和C程式碼一樣快。

Cython的優勢:

  • 通過Python API的使用控制
  • 與C/C++庫和C/C++程式碼的簡單介面
  • 並行執行支援
  • 支援Python類,在C中提供面向物件的特性

Cython的劣勢:

  • 學習曲線
  • 需要C和Python內部專業技術
  • 模組的組織不方便

Numba 對 Cython

就個人而言,我更喜歡小專案和ETL實驗用Numba。你可以將其插入現有專案中。如果我需要啟動一個大專案或為C庫編寫包裝器,我將使用Cython,因為它提供更多的控制和更容易除錯。

此外,Cython是許多庫的標準,如pandas、scikit-learn、scipy、Spacy、gensim和lxml。