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Python使用C模块来提高性能
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Python毕竟是解释型的语言，在复杂算法上的速度还是比C要差一点。另外大量的C的Library的重用也是一个很重要的话题。好在Python可以很容易的使用C编写的module来提高关键路径的性能和复用已有的C的Library。 OK，我们先来写个大整数乘法来看一下Python的性能。我对性能方面不是高手，这个例子不一定恰当。全当是个小实验。另外重点还是放在如何使用C编写的模块上。为了突出重点，就假设我们有C的Library的source code，或者C的module就是为了Python程序开发的。好，开始。先写个Python的实现。 #! /usr/bin/python #main.py import time import timeP import timeC t1 = time.time() timeP.time() t2 = time.time() timeC.time() t3 = time.time() print "ython module time: %f seconds" % (t2 - t1) print "C module time: %f seconds" % (t3 - t2) timeP是用Python写的Module，而timeC就是用C写的了。计算的内容都是一样的。 #! /usr/bin/python #timeP.py def time(): for i in range(0,100000): x = 123498 y = 98082432 z = x * y 在看C的module之前。我们要先学习几个基础知识。首先，每一个module都要告诉Python Interpreter到底这个模块有几个函数。这个是由"initMODULE_NAME"函数来实现的，其实就是把一个List作为参数传给Python/C API里的一个特殊函数做到的。 另外为了交换数据，c的module里的函数要以PyObject*作为返回类型，即使是不需要返回值的，也要返回Py_None，就是Python里的None啦。俺就是一开始没有注意，结果一直segmentation fault。 最后，一定要include Python.h（废话） #include #include "time_test.h" ///timeC.c /// the wrapper for time_test.c static PyObject* timeC_time() { time_test(); return Py_None; } static PyMethodDef timeCMethods[] = { {"time", timeC_time, METH_VARARGS, "Execute a shell command."}, {NULL, NULL, 0, NULL} /* Sentinel, end of list of functions*/ }; PyMODINIT_FUNC inittimeC() { Py_InitModule("timeC", timeCMethods); } 这个module其实是一个C的Library（库的例子，没有这么mini的库啦，呵呵）的wrapper。我顺便把C的Library的code也贴在这里： #ifndef _TIME_TEST_H #define _TIME_TEST_H extern void time_test(); #endif #include "time_test.h" ///time_test.c void time_test() { int x = 123498; int y = 98082432; int z = 0; int i; for (i = 0 ; i < 100 ; i++) { z = x * y; } } int main() { time_test(); return 0; } 接下来该编译了（需要编译的语言好麻烦，:p）。Python提供了编译C的module的简单方法。就是写一个setup脚本： #! /usr/bin/python from distutils.core import setup, Extension module1 = Extension('timeC', sources = ['timeC.c', 'time_test.c']) setup (name = 'PackageName', version = '1.0', description = 'This is a demo package', ext_modules = [module1]) 只要执行一下./setup.py build，就可以编译了。 编译好了之后，把生成的.so文件copy到当前目录。Run一下main.py看看结果。我的机器是P4 1.8, RHEL4WS。结果如下： Python module time: 4.386378 seconds C module time: 0.000432 seconds [ Last edited by csfn on 2008-12-29 at 19:54 ] |
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