ctypes vs rozszerzenie C

Question

Mam kilka funkcji napisanych w C dla projektu gry. Funkcje te nazywane są całkiem często (około 2000-4000 razy na sekundę). Funkcje są napisane w C dla surowej prędkości.

Teraz najłatwiejszym sposobem włączenia tych funkcji do Pythona jest użycie ctypes. Alternatywą jest napisanie rozszerzenia C do Pythona wokół tych funkcji (co wymaga sporo dodatkowego wysiłku). Więc zastanawiałem się, nie wliczając początkowego ładowania biblioteki DLL, jak duże jest obciążenie związane z ctypes?

---

Używam Python 2.7 (standardowe wydanie CPython) i nie chcę używać zewnętrznej biblioteki, takiej jak Cython.

Wiem, że to pytanie zostało zadane wcześniej, ale nie widziałem wiele informacji na temat porównania wydajności dwóch opcji.

Answer 1

Porównałem wydajność rozszerzenia C w porównaniu z opakowaniem ctypes. W moim konkretnym teście różnica wynosiła około 250x. W bibliotece C było wiele wywołań, więc opakowanie ctypes również wykonywało kod Pythona. Czas działania biblioteki C był bardzo krótki, co dodatkowo zwiększało obciążenie kodu Pythona. Więc stosunek prawdopodobnie będzie inny dla ciebie, ale był znaczący w moim przypadku.

Answer 2

Bezpośredni interfejs kodowany za pomocą C może być znacznie szybszy. Wąskie gardło jest interfejsem od Pythona do C i argumentów rozrządowych, a wyniki mogą na przykład obejmować kopiowanie ciągów lub konwersję list Pythona na/z tablic C. Jeśli masz pętlę, która wykonuje kilkaset takich połączeń, a niektóre dane nie muszą być osobno zestawiane dla każdego połączenia, wszystko co musisz zrobić, to przekodować pętlę w C i być może uda ci się znacznie zmniejszyć wąskie gardło . ctypes nie daje tej opcji: możesz tylko wywołać istniejące funkcje bezpośrednio.

Oczywiście wszystko zależy od tego, jakie funkcje wywołujesz i jakie dane przechodzisz. Możliwe, że nie można zmniejszyć kosztów ogólnych, w którym to przypadku nadal oczekiwałbym, że cpy będą wolniejsze, ale być może nie znacząco.

Najlepiej byłoby skompletować próbkę kodu napisanego w każdy sposób i porównać go. W przeciwnym razie istnieje zbyt wiele zmiennych, aby uzyskać ostateczną odpowiedź.