机器之心报道
机器之心编辑部
这个高性能Python编译器具有支持Python众多语法、完美互通其他框架等优点。
众所周知，Python是一门简单易学、具有强大功能的编程语言，在各种用户使用统计榜单中总是名列前茅。相应地，围绕Python，研究者开发了各种便捷工具，以更好的服务于这门语言。
编译器充当着高级语言与机器之间的翻译官，不同版本的Python编译器已被开发出来，下面我们将为大家介绍一款新的高性能Python编译器：Codon。该项目上线短短几天，已收获2.2k星。
作为高性能Python编译器，Codon可将Python代码编译为本机机器代码，而无需任何运行时开销。在单线程上，Python的典型加速大约为10-倍或更多。Codon的性能通常与C/C++的性能相当。与Python不同，Codon支持本机多线程，这可以使速度提高很多倍。Codon可通过插件基础结构进行扩展，它允许用户合并新的库、编译器优化甚至关键字。
Codon框架是完全模块化和可扩展的，允许无缝集成新模块、编译器优化、领域特定语言等，并积极为生物信息学和量化金融等多个领域开发新的Codon扩展。
CodonPipeline
这个一经发布就疯狂揽星的编译器效果如何呢？下面我们来看看一些基准测试结果。
基准测试
以下是来自Codon基准测试套件的结果，比较了Python、PyPy、C++和Codon在一系列任务和应用程序上的表现。
基准测试在以下设置上运行：
Python、PyPy、Codon的对比
Python、PyPy、C++、Codon的对比
几种语言的具体对比如下：
Codon尽可能地遵循CPython语法、语义和API，但在一些特殊情况下，考虑性能原因，Codon与CPython会有些不同，例如Codon为64位int，CPython是任意宽度int。在性能方面，CPython的加速通常是10-倍的加速。
虽然Codon确实提供了一个类似于Numba的JIT装饰器，但Codon通常是一个提前（ahead-of-time）编译器，可以将端到端程序编译为本机代码。它还支持编译更广泛的Python构造和库集。
PyPy的目标是成为CPython的简易替代品，而Codon在一些地方有所不同，这些不同主要体现在消除动态运行时或虚拟机上，从而获得更好的性能。
Codon通常生成与等效的C或C++程序相同的代码，有时可以生成比C/C++编译器更好的代码。原因有很多，例如更好的容器实现，Codon不使用目标文件和内联所有库代码，或者不使用C执行的特定于Codon的编译器优化或C++。
Codon的编译过程实际上更接近C++而不是Julia。Julia是一种动态类型语言，它执行类型推断作为优化，而Codon类型是提前检查整个程序。Codon还试图通过采用Python的语法和语义来规避新语言的学习曲线。
常见问题解答
虽然Codon几乎支持Python的所有语法，但它并不是一个简单的替代品，大型代码库可能需要修改才能通过Codon编译器运行。例如，一些Python的模块还没有在Codon中实现，一些Python的动态特性是不允许的。Codon编译器会生成详细的错误消息，以帮助识别和解决任何不兼容问题。Codon支持无缝的Python互操作性，以处理需要特定Python库或动态性的情况。
我想使用Codon，但我有一个大型Python代码库且不想移植，怎么办？
你可以通过
codon.jit装饰器来使用Codon，这将只编译带注释的函数，并自动处理与Codon之间的数据转换。它还允许使用任何特定于Codon的模块或扩展，例如多线程。与其他语言和框架的互通性如何？
互通性是Codon的优先事项。我们不希望使用Codon使用户无法使用现有的其他优秀框架和库。Codon支持与Python和C/C++的完全互通。
Codon是否使用垃圾收集？
是的，Codon使用了Boehm垃圾收集器。
Codon不支持Python模块X或函数Y？
虽然Codon涵盖了Python标准库的一个相当大的子集，但它还没有涵盖每个模块的每个函数。请注意，仍然可以通过Python调用缺少的函数frompythonimport。许多缺少Codon本地实现的函数（例如I/O或OS相关功能）通常不会实现Codon的实质性加速。
对于我的应用程序，Codon并不比Python快？
大部分时间用在C语言实现的库代码中的应用程序通常不会在Codon中看到实质性的性能提升。同样地，受I/O或网络限制的应用程序在Codon中也会遇到相同的瓶颈。
对于我的应用程序，Codon比Python慢？
如果是这样，请将Codon明显比Python慢的情况报告给问题跟踪器。
Codon是免费的吗？
对于非生产用途，Codon始终是免费的。用户可以免费将Codon用于个人、学术或其他非商业应用。
Codon是开源的吗？
Codon是根据商业源代码许可证(BSL)获得许可的，它的源代码是公开可用的，并且可以免费用于非生产用途。BSL在技术上不是「开源」许可证，尽管在许多情况下你仍然可以像对待任何其他开源项目一样对待Codon。重要的是，根据BSL，每个版本的Codon都会在3年后转换到实际的开源许可证（特别是Apache）。