为什么在C＃中我的计算比Python这么快

Question

下面是分别用C#和编码的简单过程Python（对于那些对此过程感到好奇的人，这是针对Euler项目5号问题的解决方案）。

我的问题是，C#下面的代码仅需9秒即可迭代，而Python代码完成则需要283秒（确切地说，在Python
3.4.3-64位上为283秒，在Python 2.7.9-32位上为329秒）。

到目前为止，我已经编码的两种类似的过程C#和Python与执行时间的差异，具有可比性。但是，这次，经过的时间之间存在极大的差异。

我认为，这种差异的一部分来自python语言的灵活变量类型（我怀疑python将变量的一部分转换为double），但这仍然很难解释。

我究竟做错了什么？

我的系统：Windows-7 64位，

C＃-VS Express 2012（9秒）

Python 3.4.3 64位（283秒）

Python 2.7.9 32位（329秒）

C清晰代码：

using System;

namespace bug_vcs {
    class Program {
        public static void Main(string[] args) {
            DateTime t0 = DateTime.Now;
            int maxNumber = 20;
            bool found = false;
            long start = maxNumber;
            while (!found) {
                found = true;
                int i = 2;
                while ((i < maxNumber + 1) && found) {
                    if (start % i != 0) {
                        found = false;
                    }
                    i++;
                }
                start++;
            }
            Console.WriteLine("{0:d}", start - 1);
            Console.WriteLine("time elapsed = {0:f} sec.", (DateTime.Now - t0).Seconds);
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

和python代码：

from datetime import datetime

t0 = datetime.now()
max_number = 20
found = False
start = max_number
while not found:
    found = True
    i = 2
    while ((i < max_number + 1) and found):
        if (start % i) != 0:
            found = False
        i += 1
    start += 1

print("number {0:d}\n".format(start - 1))

print("time elapsed = {0:f} sec.\n".format((datetime.now() - t0).seconds))

Answer 1

答案很简单，就是Python处理所有对象，并且默认情况下没有JIT。因此，不是通过修改堆栈上的几个字节并优化代码的较热部分（即迭代）来提高效率，而是与大量表示数字的对象一起使用Python突突，而没有即时优化。

如果您在具有JIT的Python变体中尝试过此操作（例如PyPy），我保证您会看到很大的不同。

一个一般性的技巧是避免使用标准的Python进行非常昂贵的操作（尤其是如果这是为后端处理来自多个客户端的请求）。带有JIT的Java，C＃，JavaScript等效率更高。

顺便说一句，如果您想以更Python的方式编写示例，则可以这样做：

from datetime import datetime
start_time = datetime.now()

max_number = 20
x = max_number
while True:
    i = 2
    while i <= max_number:
        if x % i: break
        i += 1
    else:
        # x was not divisible by 2...20
        break
    x += 1

print('number:       %d' % x)
print('time elapsed: %d seconds' % (datetime.now() - start_time).seconds)

上面对我执行了90秒。它之所以更快，是因为它看起来像愚蠢的东西，比如x比短start，这是因为我没有经常分配变量，而是依靠Python自己的控制结构，而不是依靠变量检查来跳入/跳出循环。