通过numba模块给Python代码提速的方法详解
简介：numba是Anaconda公司开发的针对Python的开源JIT编译器，用于提供Python版CPU和GPU编程，速度比原生Python快数十倍。numba是第三方库，可以在运行时将Python代码编译为本地机器指令，而不会强制大幅度的改变普通的Python代码，使得在部分场景下执行Python的效率得到飞速的提升。
工作原理对比：
Python文件执行过程
1、.py文件通过解释器转化为虚拟机可以执行的字节码(.pyc)；字节码在虚拟机上执行，得到结果。
2、字节码是一种只能运行在虚拟机上的文件，默认后缀.pyc，Python生成.pyc之后一般放在内存中继续使用，并不是每次都将.pyc文件保存到磁盘上。
而在JIT（Just-In-Time）技术中，JIT编译器将Python源代码.py直接编译成机器可以执行的机器语言（机器码），就可以直接在CPU等硬件上运行。这样，JIT就跳过了原来的虚拟机，执行速度几乎与用C语言编程速度无差别。
numba是Anaconda公司开发的针对Python的开源JIT编译器。谷歌开源的jax库也是属于jit编译器之一，该模块则主要应用于科学计算和机器学习方向。
安装：如网络限制，请绕道国内镜像豆瓣源，清华源等。pip安装第三方库全攻略：普通安装、安装whl后缀文件、使用国内镜像安装
pip install numba
使用方法：
from numba import jit 对函数进行装饰@jit(nopython=True)
注意事项：numba只符合部分场景，特殊场景无法使用。例如机器学习训练数据时，不能简单的进行装饰使用，否则会抛出异常。
源码：
from numba import jit
import datetime
def calc_sum1(loop):
n = 0
for i in range(loop):
for j in range(loop):
n += j
return n
@jit(nopython=True)
def calc_sum2(loop):
n = 0
for i in range(loop):
for j in range(loop):
n += j
return n
@jit(nopython=True)
def calc_sum2(loop):
n = 0
for i in range(loop):
for j in range(loop):
n += j
return n
if __name__ == '__main__':
print(datetime.datetime.now())
r1 = calc_sum1(10000)
print(r1)
print(datetime.datetime.now())
print("*" * 30)
print(datetime.datetime.now())
r2 = calc_sum2(10000)
print(r2)
print(datetime.datetime.now())结果对比：原始代码执行需要花费5秒左右，而使用numba装饰后仅需300毫秒左右，提升10倍有余。如果loop设置的参数更长，numba装饰后执行的结果更佳。
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