严格类型是否会提高Python程序的性能？

Question

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基于这样的问题，比如什么使得C语言比Python更快？我了解到动态/静态类型并不是C语言比Python更快的主要原因。看起来主要是因为Python程序是解释执行的，而C语言程序是编译执行的。

我想知道，如果采用严格类型检查，能否缩小解释执行与编译执行之间的性能差距，从而成为改善解释执行Python程序性能的一种可行策略？

如果答案是肯定的，在专业开发环境中是否会这样做呢？

- Mustafa

不，所有的类型仍然是在运行时动态的。静态类型提示只用于验证源代码本身的“正确性”。 - chepner

那么静态类型是否会产生相反的效果，妨碍Python发挥其作用呢？ - Mustafa

@Mustafa，运行时类型检查会增加Python本来就需要执行的工作量。我不会将其描述为“妨碍”，但我预计对性能的任何可衡量影响都将是负面的。 - John Bollinger

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类型提示在运行时被忽略，除了它们被保留在函数和类对象的__annotation__属性中。如果在启动时创建这些属性的一次性成本对性能产生负面影响，那么你可能不应该首先使用Python。 - chepner

感谢 @chepner - https://docs.python.org/3/library/typing.html 看起来我本可以发现这里忽略了提示并节省一个主题。感谢帮助！ - Mustafa

1个回答

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- chqrlie · Accepted Answer

当前版本的Python中，类型注解大多是给程序员提供一些提示和可能的验证工具，但编译器忽略了它们，在运行时字节码解释器也不使用它们，这类似于TypeScript的行为。

可能可以改变Python的语义，以利用静态类型在某些情况下生成更高效的字节码，并可能执行即时可执行代码生成（JIT）。先进的JavaScript引擎使用复杂的启发式方法实现此功能，而无需进行类型注释。这两种方法都可以帮助使Python程序更快，并且在某些情况下表现比等效的C代码更好。

还要注意，许多高级的Python软件包使用本地代码，采用C和其他语言编写，利用优化编译器、SIMD指令甚至多线程...使用这些库的程序中的Python代码并不占用时间，而性能与编译语言相当，同时为程序员提供了一个更简单的语言来表达他们的问题。