为什么 Python 运行 C++ 函数比 C++ 通过 main() 函数运行自己的函数更快？

Question

我写了一个非常暴力的函数来检查一个数字是否是素数。循环上升到 1,000,000。我将该 C++ 代码编译到一个共享库中并使用 Python 运行该函数，然后我在 C++ 的 main() 函数中运行相同的函数。为什么时间证明python做的比C++快？

我的 C++ 代码（cppcode.cpp）：

#include <iostream>
#include <boost/python.hpp>
using namespace boost::python;

bool isPrime(long number) {
    if(number == 2) {
        return true;
    }
    for(int i = 3; i < number; i++) {
        if(number % i == 0) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

void runcpp(void) {
    for(int i = 2; i < 1000000; i++) {
        if(isPrime(i)) {
            std::cout << i << " is a prime number!" << std::endl;
        }
    }
}

BOOST_PYTHON_MODULE(cppcode)
{
    def("runcpp", runcpp);
}

int main() {
    runcpp();
    return 0;
}

我的 Python 代码（main.py）：

import cppcode
if __name__ == "__main__":
    cppcode.runcpp()

外壳输出：

$ g++ -Wall -shared -fPIC cppcode.cpp -o cppcode.so -lpython2.7 -lboost_python -I/usr/include/python2.7/
$ g++ -Wall cppcode.cpp -o main -lpython2.7 -lboost_python -I/usr/include/python2.7/
$ (time python main.py >> time.txt) && (time ./main >> time.txt)

real    10m26.519s
user    10m25.042s
sys     0m0.737s

real    10m48.754s
user    10m47.796s
sys     0m0.763s

从上面的 shell 输出中可以看出，当 python 运行 C++“runcpp”函数时，它的运行速度比 C++ 的 main() 函数运行相同的“runcpp”函数快约 20 秒。有谁知道为什么 Python 比 C++ 更快地执行相同的函数？还是我看错了？

Answer 1

删除所有打印语句 - 这些会导致程序暂停，并且您正在对系统花费在 I/O 上的时间进行基准测试，这是高度可变的，并且涵盖了 Python 和纯 C++ 运行时之间的任何差异。

尝试进行一些繁重的数学计算，例如找到前 1000 个素数，以便进行更公平的比较。

话虽如此，但我不认为您的 C++ 程序的性能会比您的 Python 程序好很多（如果有的话）。它们在很大程度上应该是并驾齐驱的，Python 唯一可能的缺点是其解释器的“启动”时间。