python - 在 nim 中比较两个字符串的函数比 python 慢

Question

我是nim的新手，但是想用它来写函数在python中使用。我正在使用 nimpy 和 nimporter 将 nim 函数导入 python。

python中的这个函数:

def pcompare(a, b):
    letters = []
    for i, letter in enumerate(a):
        if letter != b[i]:
            letters.append(f'{letter}{i}{b[i]}')
    return letters

返回字符串 a 中的字符与字符串 b 中的字符不匹配的情况列表。

我在 nim 中写了同样的函数:

compare.nim

import strformat
import nimpy

proc compare(a, b: string): seq[string] {.exportpy.} =
  for i, letter in a:
      if letter != b[i]:
        result.add(fmt"{letter}{i}{b[i]}")

我可以导入到 python: import nimporter;导入比较； 这些函数生成与 python 代码相同的输出。

但是nim函数比python代码慢很多!

a = 'aaaa' * 1000000
b = 'bbba' * 1000000

s = time.perf_counter()
ptest = pcompare(a, b)
e = time.perf_counter()
print(e - s)

s = time.perf_counter()
ntest = compare.compare(a, b)
e = time.perf_counter()
print(e - s)

output: 
python: 1.2781826159916818
nim: 3.607558835996315

任何精通 nim 或其他编译语言的人都可以解释为什么会出现这种情况，并可能建议改进我的 nim 代码吗？

非常感谢所有评论!

谢谢， 威廉

Answer 1

这是一个没有释放开关的经典编译示例。如果您阅读编译 Nim 模块时的输出，您应该会看到如下一行:

提示:gc: refc;线程:开； opt: none (DEBUG BUILD, '-d:release' 生成更快的代码)

使用 -d:release 编译对于在 Nim 中获得良好的速度至关重要。根据您正在做的事情，您还可以使用 -d:danger 获得更多(减少运行时检查)，并且根据工作量，尝试新的 也可能会有所帮助-- mm:arc 内存管理模式。

让我们比较一些数字，在我的机器上，您提供的代码给出了这些结果:

0.9097748600001978
5.580064230000062

哦不，甚至比你的数字还要糟糕，不是很好!但是如果我们打开 -d:release 开关，潮流就会转向:

0.9215690670002914
0.5742033299998184

使用 -d:danger 又会带来一点提升(与我的测试中的更多样本相比，它始终稍快一些):

0.9454311069998766
0.5695095589999255

ARC 对这种特殊的工作负载没有帮助，LTO 也没有，但是这两者在其他方面可能表现更好。一般来说，您可以做很多事情来加速 Nim，但到目前为止，最简单、最有效的方法是打开发布构建。