Komuniti Python sedang aktif membincangkan cppyy , penjana ikatan automatik Python-C++ , ketika pembangun mencari alternatif moden kepada alat yang tidak lagi disokong seperti scipy.weave . Perbincangan ini menyerlahkan cabaran berterusan untuk mengintegrasikan prestasi C++ dengan kemudahan penggunaan Python secara cekap.
Perbandingan Alat Binding Utama:
- cppyy: Interpretasi C++ masa jalan melalui Cling , binding automatik, disertakan dengan LLVM
- nanobind: Penulisan semula pybind11 , kompilasi lebih pantas, direka untuk kes penggunaan biasa
- pybind11: Binding masa kompil tradisional, persediaan ~10 baris, masa kompil 3 saat
- Cython: Sintaks seperti Python , memerlukan pengetahuan pengoptimuman untuk prestasi terbaik
Persoalan Prestasi Kekal untuk Pengguna CPython
Ahli komuniti amat berminat dengan ciri-ciri prestasi cppyy , terutamanya untuk pengguna CPython . Walaupun alat ini menjanjikan prestasi seperti C++ dengan PyPy , pembangun menyatakan bahawa penanda aras komprehensif untuk CPython3 adalah terhad. Penyelidikan yang tersedia memberi tumpuan terutamanya kepada overhed ikatan dan bukannya membandingkan kelajuan pelaksanaan dengan pelaksanaan Python tulen.
Penanda aras nampaknya kebanyakannya melihat overhed pembungkusan C++ , dan bukannya membandingkan dengan pelaksanaan Python ... Di mana mereka lakukan, kelajuan adalah sangat hampir.
Ketidakpastian prestasi ini adalah penting kerana kebanyakan pembangun menggabungkan Python dan C++ khusus untuk peningkatan kelajuan, bukan hanya untuk kemudahan.
Pertimbangan Prestasi:
- cppyy: Prestasi seperti C++ dengan PyPy , prestasi CPython tidak jelas
- Cython: Peningkatan kelajuan 2x dengan penggunaan asas, pengoptimuman ketara diperlukan untuk keuntungan besar
- Pangkalan kod besar: Masa kompilasi boleh mencapai 60+ minit untuk O(10k) kaedah dengan nanobind / pybind11
Kerumitan Cython Mendorong Minat terhadap Alternatif
Perbincangan mendedahkan kekecewaan dengan keluk pembelajaran Cython dan cabaran pengoptimuman. Pembangun melaporkan bahawa walaupun Cython asas memberikan peningkatan kelajuan yang sederhana, mencapai keuntungan prestasi yang ketara memerlukan pengetahuan mendalam tentang dalaman alat dan perhatian teliti terhadap tempat Cython kembali kepada panggilan pentafsir Python .
Ramai mendapati bahawa menulis kod Cython yang berprestasi menjadi proses percubaan dan kesilapan yang melibatkan arahan yang tidak jelas dan bendera pengoptimuman. Kerumitan ini menjadikan C++ sebagai alternatif yang menarik untuk pembangun yang sudah biasa dengan bahasa tersebut, kerana kesesakan prestasi lebih telus dan lebih mudah untuk ditangani.
Cabaran Pengedaran untuk Penyelenggara Pakej
Pengedaran pakej menimbulkan satu lagi kebimbangan utama untuk pembangun yang mempertimbangkan cppyy . Tidak seperti alat ikatan tradisional yang menghasilkan binari yang dikompil, cppyy menggunakan pentafsiran masa jalan melalui pentafsir Cling LLVM . Pendekatan ini menimbulkan persoalan tentang kerumitan penggunaan, walaupun projek ini menangani masalah ini dengan menghantar LLVM bersama pakej.
Alternatif yang Mantap Masih Popular
Walaupun mempunyai keupayaan cppyy , ramai pembangun terus menggemari alat yang mantap seperti pybind11 dan penggantinya nanobind . Alat-alat ini menawarkan aliran kerja kompilasi yang boleh diramal dan ciri-ciri prestasi yang difahami dengan baik, walaupun mereka memerlukan lebih banyak masa persediaan. Nanobind secara khusus menangani isu masa kompil pybind11 sambil mengekalkan API yang biasa.
Perbincangan yang berterusan mencerminkan pencarian berterusan komuniti Python untuk keseimbangan optimum antara kemudahan pembangunan dan prestasi masa jalan apabila mengintegrasikan kod C++ . Walaupun cppyy menawarkan keupayaan yang menarik melalui pendekatan masa jalannya, persoalan tentang penanda aras prestasi dan kerumitan penggunaan membuatkan ramai pembangun terus meneroka pelbagai pilihan.
Rujukan: cppyy: Automatic Python-C++ bindings