为什么Python运行C++函数的速度比C++通过main()函数运行自己的函数要快？

Question

我写了一个非常野蛮的函数来检查一个数字是否是素数。循环上升到100万。我将该C++代码编译成一个共享库并使用Python运行该函数，然后在C++的main()函数中运行相同的函数。

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;
}

(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输出可以看出，当python运行C++ "runcpp“函数时，它比C++的main()函数运行相同的"runcpp”函数快20秒。有人知道为什么Python执行相同的函数比C++快吗?还是我读错了？

Answer 1

删除所有打印语句--这些都会导致程序暂停，并且您正在基准测试系统执行I/O的时间(I/O是高度可变的)，并消除您的C++运行时与纯运行时之间的任何差异。

尝试做一些繁重的数学计算，如寻找前1000个素数，以进行更公平的比较。

尽管如此，我并不期望您的C++程序的性能比您的Python程序好得多(如果有的话)。在大多数情况下，它们应该是并驾齐驱的，而Python唯一可能的缺点是它的解释器的“启动”时间。