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這里有您想知道的互聯(lián)網(wǎng)營銷解決方案
Python調(diào)用C模塊以及性能分析
一.c，ctypes和python的數(shù)據(jù)類型的對應(yīng)關(guān)系
創(chuàng)新互聯(lián)建站專注于長興企業(yè)網(wǎng)站建設(shè),響應(yīng)式網(wǎng)站設(shè)計,成都做商城網(wǎng)站。長興網(wǎng)站建設(shè)公司,為長興等地區(qū)提供建站服務(wù)。全流程專業(yè)公司，專業(yè)設(shè)計，全程項(xiàng)目跟蹤，創(chuàng)新互聯(lián)建站專業(yè)和態(tài)度為您提供的服務(wù)
- 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
- >>> from ctypes 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
- <__main__.LP_c_int object at 0x7f7be1983b00>
- >>> pi.value
- Traceback (most recent call last):
- File "
", line 1, in - AttributeError: 'LP_c_int' object has no attribute '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(jié)構(gòu)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
- <__main__.POINT object at 0x7f7be1983b90>
- >>> point.x,point.y
- (2, 4)
- >>> porint=POINT(y=2)
- >>> porint
- <__main__.POINT object at 0x7f7be1983cb0>
- >>> point=POINT(y=2)
- >>> point.x,point.y
- (0, 2)
- 定義一個類型為POINT的數(shù)組
- >>> POINT_ARRAY=POINT*3
- >>> pa=POINT_ARRAY(POINT(2,3),POINT(2,4),POINT(2,5))
- >>> for i in pa:print pa.y
- ...
- Traceback (most recent call last):
- File "
", line 1, in - AttributeError: 'POINT_Array_3' object has no attribute 'y'
- >>> for i in pa:print i.y
- ...
- 3
- 4
- 5
6.訪問so文件
1.創(chuàng)建一個c文件
- #include
- int hello_world(){
- printf("Hello World\n");
- return 0;
- }
- int main(){
- hello_world();
- return 0;
- }
2.編譯成動態(tài)鏈接庫
- gcc hello_world.c -fPIC -shared -o hello_world.so
3.python中調(diào)用庫中的函數(shù)
- from ctypes 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
- int sum(int num){
- long sum=0;
- int i =0;
- for( i=1;i<=num;i++){
- sum=sum+i;
- };
- return sum;
- }
- int main(){
- printf("%d",sum(10));
- return 0;
- }
- 測試方案：計算1-100的和
- 測試次數(shù)：100萬次
1. 直接用c來執(zhí)行，通linux 的time命令來記錄執(zhí)行的用時
sum.c：
- #include
- int sum(int num){
- long sum=0;
- int i =0;
- for( i=1;i<=num;i++){
- sum=sum+i;
- };
- return sum;
- }
- int main(){
- int i ;
- for (i=0;i<1000000;i++){
- sum(100);
- }
- return 0;
- }
測試結(jié)果的例子：
- real 1.16
- user 1.13
- sys 0.01
2.通過Python調(diào)用so文件和python的測試結(jié)果
sum_test.py:
- def sum_python(num):
- s = 0
- for i in xrange(1,num+1):
- s += i
- return s
- from ctypes import cdll
- c_lib = cdll.LoadLibrary('./sum.so')
- def sum_c(num):
- return c_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(jié)果的例子
- c 1.02756714821
- python 7.90672802925
3.測試erlang的測試結(jié)果
剛剛學(xué)了erlang，那就一起測試一下erlang的運(yùn)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(diào)用：
- timer:tc(sum,sum_test,[100,1000000]).
測試結(jié)果的例子：
- {2418486,0}
4.測試結(jié)果
用上面的測試方法，進(jìn)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(yùn)行，使用的內(nèi)存比較小，但是占用CPU資源比較多。
- 原生的C是最快的，Python調(diào)用c會稍微慢一點(diǎn)，原因是計算100的和的操作是在c里面做的，而執(zhí)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(yùn)行效率慘不忍睹。。。
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