Python 蟒蛇：有多快？

模块

random

中使用的Mersenne捻线器的周期（我被告知）为2**19937-1。作为一个二进制数，这是一行19937'1（如果我没弄错的话）。Python将其转换为十进制非常快：

$ python -m timeit '2**19937'
10000000 loops, best of 3: 0.0271 usec per loop

$ python -m timeit -s 'result = 0' 'result += 2**19937'
100000 loops, best of 3: 2.09 usec per loop

我猜第二个版本是需要转换的版本

它不仅仅是二进制的。这也很快。（我没有显示数字，而是显示转换为字符串的十进制长度）：

时间：

python -m timeit -s 'import math' -s 'N=1000' 's = str((int(N*math.e))**(int(N*math.pi)))'
10 loops, best of 3: 51.2 msec per loop

问题是：这实际上是如何做到的

我是不是太天真了？我发现pythonshell在瞬间生成了5000个左右的位置，这真是太壮观了

编辑：

@dalke和@truppo建议的额外时间

$ python -m timeit 'x=2' 'x**19937'
1000 loops, best of 3: 230 usec per loop
$ python -m timeit 'x=2' 'int(x**19937)'
1000 loops, best of 3: 232 usec per loop
$ python -m timeit 'x=2' 'str(x**19937)'
100 loops, best of 3: 16.6 msec per loop

$ python -m timeit -s 'result = 0' 'x = 2' 'result += x**19937'
1000 loops, best of 3: 237 usec per loop
$ python -m timeit -s 'result = 0' 'x = 2' 'result += x**19937' 'int(result)'
1000 loops, best of 3: 238 usec per loop
$ python -m timeit -s 'result = 0' 'x = 2' 'result += x**19937' 'str(result)'
100 loops, best of 3: 16.6 msec per loop

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因此，在我看来，

result=0；result+=2**19937

可能会强制进行转换。

我不想在你的游行中大肆渲染，但它如此之快的原因是数学模块实际上没有用Python实现

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Python支持加载导出Python API的共享库，但这些库是用其他语言实现的。math.so，它提供了您从导入math中获得的模块，恰好是其中的一个（也是_random.so）。

我对Python中如何实际实现这一点知之甚少，但考虑到这基本上是原语乘法和对数，即使在相当大的数字上，它的速度也相当快，我并不感到非常惊讶

有任意精度的数学库，例如，它们以一种非常有效的方式实现了各种各样的操作，并为此目的在汇编中进行了优化

Python非常快地将其转换为十进制

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我不知道Python，但是不，它不需要这样做。2^19937不需要计算，它只是一个二进制移位（“当编译为字节码时，

2**19937

等常量表达式将优化为单个常量：

>>> def foo(): return 2**10
... 
>>> import dis
>>> dis.dis(foo)
  1           0 LOAD_CONST               3 (1024)
              3 RETURN_VALUE        
>>> 

相反，请考虑：

[~] python -m timeit 'x=2' 'x**19937'
1000 loops, best of 3: 210 usec per loop

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请注意，您从未对Python的整数到基数10的转换进行过计时。您需要执行以下操作：timeit'str（2**19937）。您的第二个计时测试实际上是计算Python添加大量数字的能力。也没有进行任何转换。很明显，str（）正在强制转换。与简单的加法步骤相比，这一步的速度要慢70倍。了解自己！：）哟！这就像用希腊语原版阅读一样。但我会尝试一下，谢谢。@telliott99继续，问我们这本字典有多快。@D@wisty我刚订了一份“美丽代码”，所以我相信我会找到的。（第18章）是安德鲁·库奇林就这个话题写的；）@Thorsten S.我显然有点不知所措，但我不太确定你是对的。乘法是一个简单的二进制移位，一旦你计算出要移位多少个位置，那么求幂怎么可能是一样的？这是乘法的第二步，以获得位置的数量，对吗？

[~] python -m timeit 'x=2' 'x**19937'
1000 loops, best of 3: 210 usec per loop