Gagnant 2 000 étoiles, la vitesse est cent fois supérieure et le compilateur Python hautes performances Codon est open source

Comme nous le savons tous, Python est un langage de programmation facile à apprendre et doté de fonctions puissantes. Il se classe toujours en tête des diverses listes de statistiques d'utilisation des utilisateurs. En conséquence, les chercheurs ont développé divers outils pratiques autour de Python pour mieux servir ce langage.

Le compilateur fait office de traducteur entre les langages de haut niveau et les machines. Différentes versions de compilateurs Python ont été développées Ci-dessous nous vous présenterons un nouveau compilateur Python hautes performances : Codon. Le projet est en ligne depuis seulement quelques jours et a déjà reçu 2,2k étoiles.

Adresse du projet : https://github.com/exaloop/codon

En tant que compilateur Python haute performance, Codon peut compiler du code Python en code machine natif, et non surcharge d'exécution requise. Les accélérations typiques pour Python sont d'environ 10 à 100 fois ou plus sur un seul thread. Les performances de Codon sont généralement comparables à celles du C/C++. Contrairement à Python, Codon prend en charge le multithreading natif, ce qui peut le rendre plusieurs fois plus rapide. Codon est extensible grâce à une infrastructure de plugins, qui permet aux utilisateurs d'incorporer de nouvelles bibliothèques, des optimisations du compilateur et même des mots-clés.

Le framework Codon est entièrement modulaire et extensible, permettant une intégration transparente de nouveaux modules, des optimisations du compilateur, des langages spécifiques à un domaine, etc., avec de nouvelles extensions Codon en cours de développement actif pour plusieurs domaines tels que la bioinformatique et la finance quantitative.

Codon Pipeline

Quel est l'effet de ce compilateur si populaire dès sa sortie ? Jetons un coup d'œil à quelques résultats de référence.

Benchmarks

Voici les résultats de la suite de benchmarks Codon, comparant les performances de Python, PyPy, C++ et Codon sur une gamme de tâches et d'applications.

Les benchmarks fonctionnent sur les paramètres suivants :

Comparaison de Python, PyPy, Codon

Comparaison de Python, PyPy, C++ et Codon

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La comparaison spécifique de plusieurs langages est la suivante :

Codon suit autant que possible la syntaxe, la sémantique et l'API de CPython, mais dans certains cas particuliers, compte tenu Pour des raisons de performances, Codon Il existe quelques différences par rapport à CPython. Par exemple, Codon est un entier de 64 bits et CPython est un entier de largeur arbitraire. En termes de performances, les accélérations CPython sont généralement de 10 à 100 fois.

Bien que Codon fournisse un décorateur JIT similaire à Numba, Codon est généralement un compilateur avancé qui peut compiler des programmes de bout en bout en code natif. Il prend également en charge la compilation d'un ensemble plus large de constructions et de bibliothèques Python.

PyPy vise à être un simple remplacement de CPython, tandis que Codon est différent à quelques endroits. Ces différences se reflètent principalement dans l'élimination du runtime dynamique ou de la machine virtuelle, ce qui entraîne de meilleures performances.

Codon génère généralement le même code qu'un programme équivalent en C ou C++, et peut parfois générer un meilleur code qu'un compilateur C/C++. Il existe de nombreuses raisons, telles qu'une meilleure implémentation du conteneur, le fait que Codon n'utilise pas de fichiers objets et n'intègre pas tout le code de la bibliothèque, ou la non-utilisation des optimisations du compilateur spécifiques à Codon effectuées en C ou C++.

Le processus de compilation de Codon est en fait plus proche du C++ que de Julia. Julia est un langage typé dynamiquement qui effectue une inférence de type à titre d'optimisation, tandis que les types Codon sont vérifiés à l'avance tout au long du programme. Codon tente également de contourner la courbe d'apprentissage d'un nouveau langage en adoptant la syntaxe et la sémantique de Python.

FAQ

Bien que Codon prenne en charge presque toute la syntaxe de Python, il ne s'agit pas d'un simple remplacement et les bases de code volumineuses peuvent nécessiter des modifications pour fonctionner avec le compilateur Codon. Par exemple, certains modules Python n'ont pas encore été implémentés dans Codon et certaines fonctionnalités dynamiques de Python ne sont pas autorisées. Le compilateur Codon génère des messages d'erreur détaillés pour aider à identifier et résoudre tout problème d'incompatibilité. Codon prend en charge l'interopérabilité transparente de Python pour gérer les situations qui nécessitent des bibliothèques ou des dynamiques Python spécifiques.

Je souhaite utiliser Codon, mais j'ai une grande base de code Python et je ne souhaite pas la porter, que dois-je faire ?

Vous pouvez utiliser Codon via le décorateur @codon.jit, qui compilera uniquement les fonctions annotées et gérera automatiquement la conversion des données vers et depuis Codon. Il permet également l'utilisation de modules ou d'extensions spécifiques à Codon, tels que le multithreading.

Dans quelle mesure est-il interopérable avec d'autres langages et frameworks ?

L'interopérabilité est une priorité chez Codon. Nous ne voulons pas utiliser Codon pour empêcher les utilisateurs d'utiliser d'autres excellents frameworks et bibliothèques qui existent. Codon prend en charge une interopérabilité totale avec Python et C/C++.

Codon utilise-t-il la collecte des déchets ?

Oui, Codon utilise le garbage collector Boehm.

Codon ne supporte pas le module Python X ou la fonction Y ?

Bien que Codon couvre un sous-ensemble important de la bibliothèque standard Python, il ne couvre pas encore toutes les fonctions de chaque module. Notez que les fonctions manquantes peuvent toujours être appelées depuis l'importation Python. De nombreuses fonctions dépourvues d'implémentations natives de Codon (telles que les fonctions d'E/S ou liées au système d'exploitation) n'obtiennent généralement pas d'accélérations substantielles grâce à Codon.

Codon n'est pas plus rapide que Python pour mon application ?

Les applications qui passent la plupart de leur temps dans le code de bibliothèque implémenté en C ne verront généralement pas d'améliorations substantielles des performances dans Codon. De même, les applications liées aux E/S ou au réseau connaîtront les mêmes goulots d'étranglement dans Codon.

Codon est-il plus lent que Python pour mon application ?

Si tel est le cas, veuillez signaler que Codon est nettement plus lent que Python au système de suivi des problèmes.

Codon est-il gratuit ?

Codon est toujours gratuit pour une utilisation hors production. Les utilisateurs sont libres d'utiliser Codon pour des applications personnelles, académiques ou autres applications non commerciales.

Codon est-il open source ?

Codon est sous licence Business Source License (BSL), son code source est accessible au public et gratuit pour une utilisation hors production. BSL n'est pas techniquement une licence « open source », même si dans de nombreux cas, vous pouvez toujours traiter Codon comme n'importe quel autre projet open source. Il est important de noter que, selon le BSL, chaque version de Codon passe à une véritable licence open source (en particulier Apache) après 3 ans.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!