Почему эта программа работает быстрее в Python, чем Objective-C?

Я заинтересовался этим небольшим примером алгоритма в Python для прокрутки большого списка слов. Я пишу несколько "инструментов", которые позволят мне нарезать строку или массив Objective-C так же, как Python.

В частности, это элегантное решение привлекло мое внимание для выполнения очень быстро, и он использует строковый срез в качестве ключевого элемента алгоритма. Попробуйте и решите это без кусочка!

Я воспроизвел свою локальную версию, используя список слов Моби > ниже. Вы можете использовать /usr/share/dict/words, если вы не хотите загружать Moby. Источник - это просто большой словарь, напоминающий список уникальных слов.

#!/usr/bin/env python

count=0
words = set(line.strip() for line in   
           open("/Users/andrew/Downloads/Moby/mwords/354984si.ngl"))
for w in words:
    even, odd = w[::2], w[1::2]
    if even in words and odd in words:
        count+=1

print count      

Этот script будет a) интерпретироваться Python; б) читать файл словаря Moby объемом 4.1 MB, 354 983 слов; c) линять линии; d) поместите линии в набор и; д) и найти все комбинации, в которых эвены и коэффициенты данного слова также являются словами. Это выполняется примерно через 0,73 секунды на MacBook Pro.

Я попытался переписать одну и ту же программу в Objective-C. Я начинаю на этом языке, поэтому прошу прощения, но, пожалуйста, указывайте на ошибки.

#import <Foundation/Foundation.h>

NSString *sliceString(NSString *inString, NSUInteger start, NSUInteger stop, 
        NSUInteger step){
    NSUInteger strLength = [inString length];

    if(stop > strLength) {
        stop = strLength;
    }

    if(start > strLength) {
        start = strLength;
    }

    NSUInteger capacity = (stop-start)/step;
    NSMutableString *rtr=[NSMutableString stringWithCapacity:capacity];    

    for(NSUInteger i=start; i < stop; i+=step){
        [rtr appendFormat:@"%c",[inString characterAtIndex:i]];
    }
    return rtr;
}

NSSet * getDictWords(NSString *path){

    NSError *error = nil;
    NSString *words = [[NSString alloc] initWithContentsOfFile:path
                         encoding:NSUTF8StringEncoding error:&error];
    NSCharacterSet *sep=[NSCharacterSet newlineCharacterSet];
    NSPredicate *noEmptyStrings = 
                     [NSPredicate predicateWithFormat:@"SELF != ''"];

    if (words == nil) {
        // deal with error ...
    }
    // ...

    NSArray *temp=[words componentsSeparatedByCharactersInSet:sep];
    NSArray *lines = 
        [temp filteredArrayUsingPredicate:noEmptyStrings];

    NSSet *rtr=[NSSet setWithArray:lines];

    NSLog(@"lines: %lul, word set: %lul",[lines count],[rtr count]);
    [words release];

    return rtr;    
}

int main (int argc, const char * argv[])
{
    NSAutoreleasePool * pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];

    int count=0;

    NSSet *dict = 
       getDictWords(@"/Users/andrew/Downloads/Moby/mwords/354984si.ngl");

    NSLog(@"Start");

    for(NSString *element in dict){
        NSString *odd_char=sliceString(element, 1,[element length], 2);
        NSString *even_char=sliceString(element, 0, [element length], 2);
        if([dict member:even_char] && [dict member:odd_char]){
            count++;
        }

    }    
    NSLog(@"count=%i",count);

    [pool drain];
    return 0;
}

Версия Objective-C дает тот же результат (13 341 слово), но для этого требуется почти 3 секунды. Я должен делать что-то ужасное неправильно, если скомпилированный язык будет более чем на 3 раза медленнее, чем скриптовый язык, но я буду проклят, если смогу понять, почему.

Основной алгоритм один и тот же: прочитайте строки, разделите их и поместите в набор.

Мое предположение о медленности - это обработка элементов NSString, но я не знаю альтернативы.

Edit

Я редактировал Python так:

#!/usr/bin/env python
import codecs
count=0
words = set(line.strip() for line in 
     codecs.open("/Users/andrew/Downloads/Moby/mwords/354984si.ngl",
          encoding='utf-8'))
for w in words:
    if w[::2] in words and w[1::2] in words:
        count+=1

print count 

Для utf-8 будет находиться в той же плоскости, что и utf-8 NSString. Это замедлило Python до 1,9 секунд.

Я также переключу тест среза на тип короткого замыкания как предложил как для версии Python, так и для obj-c. Теперь они близки к той же скорости. Я также пытался использовать C-массивы, а не NSStrings, и это было намного быстрее, но не так просто. Вы также потеряете поддержку utf-8.

Python действительно классный...

Изменить 2

Я нашел узкое место, которое ускорило ситуацию. Вместо использования метода [rtr appendFormat:@"%c",[inString characterAtIndex:i]]; для добавления символа в возвращаемую строку я использовал это:

for(NSUInteger i=start; i < stop; i+=step){
    buf[0]=[inString characterAtIndex:i];
    [rtr appendString:[NSString stringWithCharacters:buf length:1]];
}

Теперь я могу наконец утверждать, что версия Objective-C быстрее, чем версия Python, но не сильно.

Ответы

even, odd = w[::2], w[1::2]
if even in words and odd in words:

# even, odd = w[::2], w[1::2]
if w[::2] in words and w[1::2] in words: