从C扩展调用Python函数的速度开销

Question

我正在写一个程序，其中包括模拟几个不同变量的进化路径。程序的大部分是用Python编写的，但是我正在编写模拟循环的代码（~15k）作为C扩展来提高速度。不过，我还是想利用Numpy的随机数生成器（here）。我知道我可以从我的扩展中调用Python函数，但是这会减慢C循环的速度，从而否定编写扩展的初衷吗？在

Answer 1

从C扩展调用Python函数时，会有几个开销：

1. 要传递给python函数的C变量需要包装在python对象中。这与直接在Python中创建对象的成本一样高。在
2. 需要调用Python函数。这将花费与普通Python函数调用相同的代价。在
3. 返回值需要为C解包，它的python值将被垃圾回收。这也与超出范围的普通Python返回值的成本一样高。在

判断它是否值得，实际上取决于用C语言完成的代码量以及在那里可以避免多少python对象操作。如果在C语言中只有一个调用python函数的for循环，这可能是不值得的。如果您做了很多可以用C语言完成的数据操作，那么即使您在某处调用Python函数，也可以保存所有这些操作。在

但是最快的方法可能是使用numpy C API并直接从C调用numpy函数。这将使您不必将所有参数打包到Python对象中，而仍然使用numpy的功能，从而避免了大部分开销。在