如何在 Raku 比较方面提高性能？

Question

我想在学习 Raku 的同时对 Python 和 Raku 进行一些比较。

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本来我想要一个更大的脚本，但由于差异已经很大，我现在就寻求指导。

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我尝试忠实地翻译这个 Python 脚本，同时应用不应该损害性能的 Raku 知识：

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from collections import deque\nfrom itertools import count, islice\n\n\ndef primes_wheel():\n    yield 2\n    composites = {}\n    for candidate in count(3, step=2):\n        prime = composites.pop(candidate, 0)\n        if prime:\n            while True:\n                candidate += prime + prime\n                if candidate not in composites:\n                    composites[candidate] = prime\n                    break\n        else:\n            composites[candidate * candidate] = candidate\n            yield candidate\n\n\ndef last(itr):\n    return deque(itr, 1).pop()\n\n\nLENGTH = 99999\n\nprint(last(islice(primes_wheel(), 0, LENGTH)))\n

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我到达了这个：

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sub primes_wheel {\n    my %composite;\n\n    gather {\n        take 2;\n        for 3,5\xe2\x80\xa6* -> $candidate is copy {\n            my $prime = %composite{$candidate}:delete;\n            if $prime.defined {\n                loop {\n                    $candidate += $prime + $prime;\n                    if not %composite{$candidate}:exists {\n                        %composite{$candidate} = $prime;\n                        last;\n                    }\n                }\n            }\n            else {\n                %composite{$candidate * $candidate} = $candidate;\n                take $candidate;\n            }\n        }\n    }\n}\n\nconstant LENGTH = 99999;\n\nsay primes_wheel[LENGTH - 1];\n

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结果确实对 Raku 不利（-OO对 Python 来说没有太大区别，但是--optimize=3使 Raku 变慢）：

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% hyperfine \'raku primes.raku\' \'python -OO primes.py\'\nBenchmark 1: raku primes.raku\n  Time (mean \xc2\xb1 \xcf\x83):      4.953 s \xc2\xb1  0.050 s    [User: 4.986 s, System: 0.040 s]\n  Range (min \xe2\x80\xa6 max):    4.899 s \xe2\x80\xa6  5.036 s    10 runs\n\nBenchmark 2: python -OO primes.py\n  Time (mean \xc2\xb1 \xcf\x83):     291.3 ms \xc2\xb1  13.8 ms    [User: 125.2 ms, System: 15.2 ms]\n  Range (min \xe2\x80\xa6 max):   266.4 ms \xe2\x80\xa6 315.9 ms    10 runs\n\nSummary\n  python -OO primes.py ran\n   17.01 \xc2\xb1 0.82 times faster than raku primes.raku\n

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我是否错过了什么或没有以正确的方式使用东西？我希望 Raku 能赶上。我对性能改进和 Rakuisms 都感兴趣。

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代码翻译问题？

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这不是翻译问题：

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[\xe2\x80\xa6] 标签中有很多问题要求将 [\xe2\x80\xa6] 代码转换为 [\xe2\x80\xa6]

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我自己进行了转换，这很有趣！在这里我问为什么我的结果如此慢（即我如何才能更快地得到它）以及我是否使用正确的方式构建（即导致速度减慢的东西）。

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我还说过我愿意听到 Rakuisms 来改进它，这不是代码翻译。

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@Karl Knechtel：我什至可以完全省略 Python 部分，就好像不是翻译一样。这将是同样的问题，也许那时你就会看到它。但我决定保留它，以便答案更接近它。这也是为什么我不接受伊丽莎白的回答，尽管它表明了你应该做什么对生产代码做什么。我有一种感觉，我的 Raku 做错了什么\xe2\x80\x94 至少我希望如此。我希望得到一个答案来发现这一点并让我更深入地理解。SO是关于学习，对吗？

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话虽如此，“不清楚你要问什么”或链接中的 \xe2\x80\x9cneeds 调试详细信息\xe2\x80\x9d均不适用于此处，恕我直言。

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Answer 1

在我看来，您应该利用编程语言的优势，而不是试图模仿其他语言的方法。在这种情况下：

constant LENGTH = 99999;
my @primes = (^Inf).grep(*.is-prime);
say @primes[LENGTH - 1];

或者，如果您对两者之间的值并不真正感兴趣：

say (^Inf).grep(*.is-prime).skip(LENGTH - 1).head;

在我的 M1 MacMini 上运行大约需要 0.56 秒。然而，这种管道方法允许使用多个 CPU 进行超级操作：

say (^Inf).hyper(batch => 2048).grep(*.is-prime).skip(99998).head;

这对我来说大约需要 0.24 秒。减去 0.11 的启动开销，速度大约是原来的 3.5 倍。这对于 4 核机器来说还算不错。