Как перевести код с c на python
Перейти к содержимому

Как перевести код с c на python

  • автор:

pythran — конвертер Python в С++

Ускорение Python кода можно делать разными способами.

Для начала нужно определить какие куски кода наиболее тормозят. Для этого потребуется собрать статистику с помощью PyCharm или APM инструментов (например через Sentry). Вероятнее, «тормоза» будут связаны с базой данных или с не оптимальным алгоритмом. Если с кодом и алгоритм оптимален, то можно посмотреть на инструменты

  • Cython — и небольшую часть кода перевести на него
  • pythran — и конвертировать код в C++

Перевод кода С++ в код Python с помощью ChatGPT

За­да­ча пе­ре­во­да ра­бо­та­ю­ще­го ко­да про­грам­мы с од­но­го язы­ка про­грам­ми­ро­ва­ния в дру­гой ак­ту­аль­ная для тех, кто изу­ча­ет про­грам­ми­ро­ва­ние. Во-пер­вых, ча­сто по­лу­ча­ет­ся най­ти ре­ше­ние за­да­чи по­став­лен­ной пре­по­да­ва­те­лем, на дру­гом язы­ке. А во-вто­рых, вам сра­зу мо­гут дать го­то­вый код и по­про­сить на­пи­сать его на дру­гом язы­ке. Так мож­но про­ве­рить сра­зу зна­ние двух язы­ков про­грам­ми­ро­ва­ния.

Те­перь с этой за­да­чей мож­но лег­ко спра­вить­ся, пе­ре­по­ру­чив ее ис­кус­ствен­но­му ин­тел­лек­ту. По­ка­жем как это ра­бо­та­ет на при­ме­ре. В ка­че­стве ис­ход­ной за­да­чи и ко­да возь­мем за­дач­ку, ко­то­рой точ­но нет в ин­тер­не­те (это для то­го, чтобы чат не на­шел го­то­вое ре­ше­ние). Но в то же вре­мя, пусть это бу­дет что-то про­стое и в то же вре­мя поз­во­лит про­ве­рить как ChatGPT по­ни­ма­ет го­то­вый код. Кро­ме то­го, оче­вид­но, что ча­ще все­го та­кой воз­мож­но­стью бу­дут поль­зо­вать­ся школь­ни­ки и сту­ден­ты, на­чи­на­ю­щие учить язык. По­это­му за­да­чу школь­но­го уров­ня, для на­ча­ла и при­ме­ра.

За­да­ча. Вы­ве­сти на экран пря­мо­уголь­ник раз­ме­ром \(5 \times 15\), за­пол­нен­ный сим­во­лом «+».

Код С++ ре­ше­ния за­да­чи при­ве­ден ни­же.

#include using namespace std; int main() {for (int i = 0; i < 5; i++) for (int j = 0; j < 15; j++) {cout 

Даль­ше про­сим ChatGPT пе­ре­ве­сти код С++ в код Python. При этом ис­ход­ное усло­вие за­да­чи ча­ту не со­об­ща­ем, а от­прав­ля­ем ему для ана­ли­за толь­ко код С++. Даль­ше при­во­дим за­да­ние для ча­та.


 








И по­лу­ча­ем ре­зуль­тат пе­ре­во­да ко­да С++ в Python


 








Для боль­шей на­гляд­но­сти и про­вер­ки вста­вим ре­зуль­тат пе­ре­во­да в наш он­лайн-ин­тер­пре­та­тор, чтобы вы мог­ли по­про­бо­вать его вы­пол­нить. Смот­ри­те при­мер ни­же. Все ра­бо­та­ет, все от­лич­но.

for i in range(5): for j in range(15): print('+', end='') print()

На­сла­жда­ем­ся. ChatGPT вы­пол­нил за нас всю ра­бо­ту. Пе­ре­вод мож­но про­бо­вать и для бо­лее слож­ных за­дач. Экс­пе­ри­мен­ти­руй­те.









Как перевести код с С++ на python? [закрыт]


Закрыт. Этот вопрос не по теме. Ответы на него в данный момент не принимаются.








Учебные задания допустимы в качестве вопросов только при условии, что вы пытались решить их самостоятельно перед тем, как задать вопрос. Пожалуйста, отредактируйте вопрос и укажите, что именно вызвало у вас трудности при решении задачи. Например, приведите код, который вы написали, пытаясь решить задачу


Закрыт 1 год назад .








Не знаю C++ нужно с него перенести код на python, желательно python 3 такой код:


 #include #include using namespace std; double fack(int64_t n) < //fackториал double xf = 1; for (int k = 1; k < n; k++) xf *= k; return xf; >int main() < for(double i = 0.1; i cout « "Hello World!" « endl; return 0; > 


Поиск простых чисел


Нам нужно вычислить простое число k. Ниже представлен один из способов выполнить это в Python:








def isPrime(n): 
for num in range(2, n//2): 
if n%num == 0: 
return False 
return Truedef kth_prime(k): 
candidate = 2 
while k: 
if isPrime(candidate): 
k -= 1 
candidate += 1 
return candidate - 1# Driver code
print(kth_prime(10000)) # The 10000th prime number is 104723"""
44.34user 0.00system 0:44.57elapsed 99%CPU (0avgtext+0avgdata 8572maxresident)k
0inputs+0outputs (0major+1587minor)pagefaults 0swaps
"""


Этому коду требуется около 42 секунд для вычисления 10000-го простого числа. Посмотрим, насколько быстро C сможет выполнить эту задачу с тем же алгоритмом:


#include
#include "primeheader.h"int isPrime(int n) for (int i=2; i return 0; 
> 
return 1;
>int kthPrime(int k) int candidate = 2; 
while (k) if (isPrime(candidate)) 
k--; 
candidate++; 
> 
return candidate-1;
>// Код драйвера
int main() printf("%d\n", kthPrime(10000)); 
return 0;
>


extern int kthPrime(int n);








Выполнение заняло всего 1,01 секунды!








Таким образом, если бы Python использовал этот модуль для вычисления простого числа k, мы бы сэкономили много времени. К счастью, это вполне осуществимо. Python предоставляет множество API для расширения функциональных возможностей.


Для начала создадим простую библиотеку Python с C для вычисления простого числа k. Выполним следующие шаги:








    

  1. Написание функции на C (этот шаг уже выполнен).
    2. 

  2. Интеграция функции на C для работы с Python.
    3. 

  3. Сборка.
    4. 



Интеграция


Создаем функциональность для реализации CPython — структуры под названием PyObject. На этом этапе нам необходимо преобразовать типы данных C для использования в Python. В данном случае мы конвертируем все элементы в PyObjects.


#include "python3.6m/Python.h" // Python предоставляет API через файл заголовка Python.h
#include "primeheader.h"// Статическая функция, которая принимает аргументы PyObject и возвращает результат PyObject
static PyObject* py_kthPrime(PyObject* self, PyObject* args) int n; 
if (!PyArg_ParseTuple(args, "i", &n)) // Проверка и анализ аргументов, полученных функцией, на возможность использования в C 
return NULL; 
return Py_BuildValue("i", kthPrime(n)); // Получаем результат из C, упаковываем его вместе с PyObject и возвращаем
>// Определение коллекции методов, вызываемых из модуля
static PyMethodDef PyFastPrimeMethods[] = 
>;// Определение модуля
static struct PyModuleDef fastprimemodule = PyModuleDef_HEAD_INIT, 
"fastprime", 
"This module calculates the kth prime number", 
-1, 
PyFastPrimeMethods
>;// Этот метод вызывается при импорте кода в Python. Он создает экземпляр модуля и возвращает ссылку на него
PyMODINIT_FUNC PyInit_fastprime(void) 
 < 
return PyModule_Create(&fastprimemodule); 
>


Приведенный выше код C может показаться немного сложным тем, кто не знаком с такими сильно типизированными языками, как C++ или Java, но на самом деле он довольно прост.








Как было сказано ранее, все элементы представлены в PyObject. Статическая функция, которая возвращает указатель на PyObject, вызывается CPython при импорте библиотеки и вызове функции kthprime. Эта функция принимает два аргумента: self и args. Первая ссылается на PyObject, который вызвал функцию, или на сам экземпляр модуля.


Python также предоставляет множество методов C для анализа аргументов. PyArg_ParseTuple является одним из них.








Поскольку аргумент k передан как позиционный аргумент, Python передает его в качестве кортежа с одним элементом. “i” сообщает PyArg_ParseTuple о том, что необходимо найти целое число.








Если на каком-либо этапе статического метода вы возвращаете указатель NULL, интерпретатор Python предполагает, что что-то пошло не так, и выдает исключение. Если функция ничего не возвращает, передайте объект Py_None.


Сборка


Настало время собрать все части воедино.








Для начала компилируем код c_prime.c в перемещаемый формат. С помощью GCC можно скомпилировать код C в объектный файл, который будет содержать код в файле c_prime.c в формате машинного кода.


Затем компилируем код fastprime.c в объектный код, как было сказано ранее. Теперь соединяем все объектные файлы вместе со стандартной библиотекой для создания финальной версии кода. К счастью, Python предоставляет библиотеку disutils, которая значительно упрощает этот процесс.


from distutils.core import setup, Extension 

setup(name='fastprime', 
ext_modules=[ 
Extension('fastprime', 
['fastprime.c'], 
extra_objects=["c_prime.o"] # Relocatable compiled code of the c_prime to prevent recompiling each time 
) 
] 
)# python setup.py build


Теперь у нас есть модуль Python с расширением .so (общий объект, аналогичный файлам .dll в Windows). Этот общий объект можно импортировать в Python и использовать для вычисления простого числа k.


import fastprime
print(fastprime.kthPrime(10000))


Этот фрагмент кода также выполняется за 1,01 секунды!


Таким образом, нам удалось ускорить код примерно в 40 раз. Возникает вопрос: почему этот способ так редко используется? На это есть несколько причин.


Во-первых, этот процесс занимает много времени. Если производительность важна для вашей системы, то, вероятно, вам изначально не следует использовать Python. Главная особенность Python заключается в том, что большая часть времени уходит на чтение, а не написание кода. Улучшенная читабельность кода помогает ему дольше сохранять свою актуальность.


Во-вторых, за ускорение приходится расплачиваться. Первоначальный медленный код Python был независим от машины. Как известно, Python компилируется в байт-код, а затем интерпретируется на виртуальной машине Python. Таким образом, можно сразу приступать к распространению кода, а всю оставшуюся часть работы предоставить Python (при использовании совместимой версии Python для запуска кода). А вот генерируемые объекты файлы C и C++ зависят от целевой машины. Таким образом, при внедрении объектных файлов на C код Python становится машинно-зависимым.


    

  • Магические методы в Python
    • 

  • Максимальная производительность Pandas Python
    • 

  • Автоматизация работы с Python
    • 






Похожие публикации:
    

  1. Toc что это за программа
    2. 

  2. Как обновить программное обеспечение на компьютере
    3. 

  3. Как убрать синий текст в ворде
    4. 

  4. Как удалить аккаунт в xbox
    5.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *