为什么python运行的慢

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最近在leetcode刷题，明显的注意到同样的算法，python运行的要慢的多，查资料得到python运行的慢主要原因如下：

一、动态类型导致运行速度慢，在北邮人论坛里面的这篇帖子中有较为详细的解释，原文中有举例说明，本文没有例子讲解只是提取了原理来讲解，内容主要如下：

(原文链接：http://bbs.byr.cn/#!article/Python/68)

a、动态语言中的执行过程

Python等动态类型语言之所以慢，就是因为每一个简单的操作都需要大量的指令才能完成。他们的虚拟机拥有很强的优化器，却是为静态语言设计的。对Python几乎没有效果。举一个例子。对于整数加法，C语言很简单，只要一个机器指令ADD就可以了，最多不过再加一些内存读写。但是，对于Python来说，a+b这样的简单二元运算，可就真的很麻烦了。Python是动态语言，变量只是对象的引用，变量a和b本身都没有类型，而它们的值有类型。所以，在相“加”之前，必须先判断类型。
1. 判断a是否为整数，否则跳到第9步
2. 判断b是否为整数，否则跳到第9步
3. 将a指向的对象中的整数值读出来
4. 将b指向的对象中的整数值读出来
5. 进行整数相加
6. 生成一个新整数对象
7. 将运算结果存进去
8. 返回这个对象，完成！
9. 判断a是否为字符串，否则跳到第13步
10. 判断b是否为字符串，否则跳到第13步
11. 进行字符串串接操作，生成一个新字符串对象
12. 返回这个对象，完成！
13. 从a的字典里取出__add__方法
14. 调用这个方法，将a和b作为参数传入
15. 返回上述方法的返回值。
这还只是简化版的，实际中还要考虑溢出问题等。

b、Jpython

Jython能做的只是把Python代码转换成JVM的代码，而Python中那些判断a,b是否为整数或者字符串的操作是不能省略的。毕竟Python是允许你写1+2同时也可以"hello"+"world"。这种运行时的类型检查并不能简单地通过编译而去除。

c、谷歌的Unladen Swallow项目

它是一个很有雄心的项目，但是，在项目开始一年后就流产了。最后，加速效果也不过50%左右。它们使用的方法是朴素的“模板编译法”：看到Python的加法操作，就转换成一个C语言的函数调用，调用Python的PyNumber_Add函数。这个函数就是干类似上面一串的事。同样地，虽然去除了官方Python的解释器代价，但并没有消除运行时类型检查的代价。

d、pypy为什么比较快和pypy的不足：

PyPy可以将Python的速度加到C的一半左右。PyPy使用了一种技巧，就是“类型推导”（Type Inference）。PyPy的运行时编译器（Just-in-time compiler，或者称JIT Compiler）的工作方式是，只优化循环，因为大量的时间都是消耗在少数循环上。当运行时检测到某个循环运行的次数很多的时候，就开启一个“录像机”，录制这个循环执行一次中，执行的所有操作的轨迹。这样以“轨迹”为单位的编译方式叫Tracing JIT。当类型确定以后，其中涉及的数据都是整数，都可以直接对应机器指令进行执行。程序起码在这一部分已经由动态的代码变成像C一样的静态类型代码了，而且数据类型很接近机器。将这一段代码编译成机器码，效率就可以和C相比了。

注意到，这其实是一种“猜测”：优化器“猜想”每次执行循环for i in range(n)，i和n都是整数。这种猜测是可能出错的。万一程序员将一个字符串传入函数怎么办呢？所以，基于“猜测”（speculation）的优化必须考虑“猜错了”的情形。这就是优化过的代码的第1、3、11行的用途。1和3考虑万一i和n不是整数的情形，而15考虑了整数溢出的情况。在Python里，整数都是高精度整数，可以是任意大的，而不仅限于32位。（其实上述32位也只是假设，在64位机上，显然64位效率更高。）所以，如果猜错了（这种事经常会发生），就必须停止执行这段“优化”过的代码，而是老老实实回到解释器中，像传统的Python一样执行。
可以看出，带有类型推导功能的Tracing JIT编译器可以大幅度加快动态语言的速度。主要原因是：
1. 在运行时得到了变量的类型，并通过“猜测”，将这些类型转换成接近机器的类型。
2. 将简化的操作编译成机器码，去除了解释器的代价。
目前，PyPy是一个很活跃的项目。但是，毕竟是一个研究型的项目，PyPy也有自己的不足。如和官方Python并不完全兼容；PyPy本身的可执行文件很大；并不是运行所有的程序都快——PyPy虽然JIT Compiler很快，但它的解释器速度不如官方的Python，对于无法通过优化加速的程序来说，PyPy就不快了。

二、python慢不仅是因为动态类型，甚至不是python慢的主要原因，在现实中，在C语言和Python在运行时的巨大的不同是由于数据结构和算法的不同。

原文链接：http://ourjs.com/detail/5320393ab79767cf7b000004

用Python写不同的代码

point = {'x': 0, 'y': 0} 

struct Point {
   int x;
   int y;
}; 

std::hash_set point;
point[“x”] = x
point[“y”] = y

class Point(object):
    x, y = None, None
    def __init__(self, x, y):
         self.x, self.y = x, y         

def sum_(points):
   sum_x, sum_y = 0, 0
   for point in points:
       sum_x += point['x']
       sum_y += point['y']
   return sum_x, sum_y