Как ускорить Python с помощью C ? | OTUS
🚀 OTUS Fest 2021
Бесплатная образовательная онлайн-конференция для IT-специалистов.
Подробнее

Курсы

Программирование
Backend-разработчик на PHP
-9%
Алгоритмы и структуры данных
-9%
Team Lead
-6%
Архитектура и шаблоны проектирования Разработчик IoT
-13%
C# Developer. Professional
-9%
HTML/CSS
-11%
C# ASP.NET Core разработчик
-5%
Kotlin Backend Developer
-8%
iOS Developer. Professional
-8%
Java Developer. Basic C++ Developer. Professional Web-разработчик на Python MS SQL Server Developer Android Developer. Basic Разработчик программных роботов (RPA) на базе UiPath и PIX Microservice Architecture Unity Game Developer. Basic Разработчик голосовых ассистентов и чат-ботов React.js Developer Node.js Developer Интенсив «Оптимизация в Java» Супер - интенсив по паттернам проектирования Супер - интенсив по Kubernetes JavaScript Developer. Basic Unity Game Developer. Professional Супер-интенсив Azure
Инфраструктура
Экспресс-курс «IaC Ansible»
-10%
Administrator Linux.Basic
-10%
Мониторинг и логирование: Zabbix, Prometheus, ELK
-10%
Экспресс-курс «CI/CD или Непрерывная поставка с Docker и Kubernetes»
-30%
Administrator Linux. Professional
-6%
Дизайн сетей ЦОД
-13%
NoSQL Основы Windows Server MS SQL Server Developer Инфраструктурная платформа на основе Kubernetes Cloud Solution Architecture Highload Architect Разработчик голосовых ассистентов и чат-ботов VOIP инженер Супер-практикум по работе с протоколом BGP Супер - интенсив по паттернам проектирования Супер - интенсив по Kubernetes Супер-интенсив "Tarantool"
Специализации Курсы в разработке Подготовительные курсы
+7 499 938-92-02

Как ускорить Python с помощью C ?

Python_Deep_21-5020-d5ad86.09_site.png

Безусловно, Python хорош всем. Но иногда всё же хочется немножко побыстрее. Сначала совершаются попытки изменить алгоритмический подход. Но если и этого не хватает, то дело серьёзное, пора засучивать рукава и расчехлять С-компилятор.

Кстати говоря, эта необходимость не всегда бывает вызвана проблемами с производительностью. Иногда просто нужно вызывать какой-нибудь C-функционал из Python, чтобы, например, протестировать его. Есть разные варианты скрещивания Python и С в зависимости от навыков и потребностей.

Рассмотрим три способа

  • Непосредственно писать на С, связываясь с Python через C API, который предоставляет CPython. Это путь для тех, кто неплохо владеет С и хочет иметь практически полный контроль над тем, что происходит. Но это возлагает на программиста ответственность за компиляцию, портируемость кода и даже за reference management объектов интерпретатора.
  • Писать код, который транслируется в C. Обычно в данном случае подразумевает использование Cython. Любой Python-код = уже валидный Cython-код! Cython сгенерит (особенно с помощью аннотаций, за написание которых уже отвечает программист) С-код, по возможности применив различные оптимизации и обеспечив портируемость. Минусы тут следуют из плюсов: опять нужно компилировать, нужно учить новый синтаксис и инструменты. Есть еще SWIG, но он скорее полезен для тех случаев, когда есть необходимость сделать много binding’ов к одному С-коду.
  • Писать код, который вызывает С-функции из разделяемых библиотек (shared libraries). Здесь многое зависит от того, насколько «развесистый» интерфейс необходимо вызывать. Для небольших вполне подходит ctypes – встроенного в CPython механизма. Проблема лишь в том, что описание вызываемых функций, передаваемых типов, кастинг и пр. – всё это крайне подвержено ошибкам. Да и читается это тяжело. Поэтому для сложных интерфейсов лучше подойдет cffi от создателей Pypy. Этой библиотеке не нужно всё объяснять, она сама многое выяснит, взглянув на .h-файл. Оба инструмента работают за счёт libffi, которая позволяет получить знание «как вызвать С-функцию», грубо говоря, объединив символы из разделяемой библиотеки и описание из .h-файла.

Есть вопрос? Напишите в комментариях!

Не пропустите новые полезные статьи!

Спасибо за подписку!

Мы отправили вам письмо для подтверждения вашего email.
С уважением, OTUS!

Автор
0 комментариев
Для комментирования необходимо авторизоваться