python调用c优缺点_Python调用C模块以及性能分析
一.c,ctypes和python的數據類型的對應關系
ctypes type ctype Python type
c_char char 1-character string
c_wchar wchar_t 1-character unicode string
c_byte char int/long
c_ubyte unsigned char int/long
c_short short int/long
c_ushort unsigned short int/long
c_int int int/long
c_uint unsigned int int/long
c_long long int/long
c_ulong unsigned long int/long
c_longlong __int64 or long long int/long
c_ulonglong unsigned __int64 or unsigned long long int/long
c_float float float
c_double double float
c_char_p char * (NUL terminated) string or None
c_wchar_p wchar_t * (NUL terminated) unicode or None
c_void_p void * int/long or None
2.操作int
>>>fromctypes?import?*
>>>?c=c_int(34)
>>>?c
c_int(34)
>>>?c.value
34
>>>?c.value=343
>>>?c.value
343
3.操作字符串
>>>?p=create_string_buffer(10)
>>>?p.raw
'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'
>>>?p.value='fefefe'
>>>?p.raw
'fefefe\x00\x00\x00\x00'
>>>?p.value='fefeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeee'#字符串太長,報錯
Traceback?(most?recent?call?last):
File?"",?line?1,in
ValueError:?string?too?long
4.操作指針
>>>?i=c_int(999)
>>>?pi=pointer(i)
>>>?pi
>>>?pi.value
Traceback?(most?recent?call?last):
File?"",?line?1,in
AttributeError:?'LP_c_int'object?hasnoattribute'value'
>>>?pi.contents
c_int(999)
>>>?pi.contents=c_long(34343)
>>>?pi.contents
c_int(34343)
通過pointer獲取一個值的指針
通過contents獲取一個指針的值
5.c的結構體
#定義一個c的structure,包含兩個成員變量x和y
>>>?class?POINT(Structure):
...?????_fields_=[('x',c_int),('y',c_int)]
...
>>>?point=POINT(2,4)
>>>?point
>>>?point.x,point.y
(2,?4)
>>>?porint=POINT(y=2)
>>>?porint
>>>?point=POINT(y=2)
>>>?point.x,point.y
(0,?2)
定義一個類型為POINT的數組
>>>?POINT_ARRAY=POINT*3
>>>?pa=POINT_ARRAY(POINT(2,3),POINT(2,4),POINT(2,5))
>>>?foriinpa:print?pa.y
...
Traceback?(most?recent?call?last):
File?"",?line?1,in
AttributeError:?'POINT_Array_3'object?hasnoattribute'y'
>>>?foriinpa:print?i.y
...
3
4
5
6.訪問so文件
1.創建一個c文件
#include?
inthello_world(){
printf("Hello?World\n");
return0;
}
intmain(){
hello_world();
return0;
}
2.編譯成動態鏈接庫
gcc?hello_world.c??-fPIC?-shared?-o?hello_world.so
3.python中調用庫中的函數
fromctypes?import?cdll
c_lib=cdll.LoadLibrary('./hello_world.so')
c_lib.hello_world()
二.測試c的性能和python的差別
sum.c
intsum(intnum){
long?sum=0;
inti?=0;
for(?i=1;i<=num;i++){
sum=sum+i;
};
returnsum;
}
intmain(){
printf("%d",sum(10));
return0;
}
測試方案:計算1-100的和
測試次數:100萬次
1. 直接用c來執行,通linux 的time命令來記錄執行的用時
sum.c:
#include?
intsum(intnum){
long?sum=0;
inti?=0;
for(?i=1;i<=num;i++){
sum=sum+i;
};
returnsum;
}
intmain(){
inti?;
for(i=0;i<1000000;i++){
sum(100);
}
return0;
}
測試結果的例子:
real 1.16
user 1.13
sys 0.01
2.通過Python調用so文件和python的測試結果
sum_test.py:
def?sum_python(num):
s?=?0
foriinxrange(1,num+1):
s?+=?i
returns
fromctypes?import?cdll
c_lib?=?cdll.LoadLibrary('./sum.so')
def?sum_c(num):
returnc_lib.sum(num)
def?test(num):
import?timeit
t1?=?timeit.Timer('c_lib.sum(%d)'%?num,'from?__main__?import?c_lib')
t2?=?timeit.Timer('sum_python(%d)'%?num,'from?__main__?import?sum_python')
print?'c',?t1.timeit(number=1000000)
print?'python',?t2.timeit(number=1000000)
if?__name__?==?'__main__':
test(100)
測試結果的例子
c?1.02756714821
python?7.90672802925
3.測試erlang的測試結果
剛剛學了erlang,那就一起測試一下erlang的運算性能
sum.erl:
-module(sum).
-export([sum/2,sum_test/2]).
sum(0,Sum)?->
Sum;
sum(Num,Sum)?->
sum(Num-1,Sum+Num).
sum_test(Num,0)?->
0;
sum_test(Num,Times)?->
sum(Num,0),
sum_test(Num,Times-1).
調用:
timer:tc(sum,sum_test,[100,1000000]).
測試結果的例子:
{2418486,0}
4.測試結果
用上面的測試方法,進行10次測試,去除***值和最小值,再計算平均值,得出:
單位:秒
求和的運行,使用的內存比較小,但是占用CPU資源比較多。
原生的C是最快的,Python調用c會稍微慢一點,原因是計算100的和的操作是在c里面做的,而執行100萬次的邏輯是在python做的
erlang的性能雖然比c稍慢,但是也是不錯的,
Python的運行效率慘不忍睹。。。
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【責任編輯:枯木 TEL:(010)68476606】
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的python调用c优缺点_Python调用C模块以及性能分析的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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