为什么Rust HashMap比Python字典慢?

Question

我用Rust和Python编写了使用dict和hashmap执行相同计算的脚本。不知何故，Python版本要快10倍以上。这是怎么发生的?

锈脚本:'

use std::collections::HashMap;
use std::time::Instant;
fn main() {
let now = Instant::now();
let mut h = HashMap::new();
for i in 0..1000000 {
h.insert(i, i);
}
let elapsed = now.elapsed();
println!("Elapsed: {:.2?}", elapsed);
}

输出:Elapsed: 828.73ms

Python脚本:

import time
start = time.time()
d = dict()
for i in range(1000000):
d[i] = i
print(f"Elapsed: {(time.time() - start) * 1000:.2f}ms")

输出:Elapsed: 64.93ms

对于字符串键也是如此。我为HashMap搜索了不同哈希器的不同解决方案，但没有一个能提供超过10倍的速度

Answer 1

Rust默认不启用优化，因为这对调试来说很烦人。这使得它在调试模式下比Python慢。启用优化应该可以解决这个问题。

这种行为不是Rust特有的，它是大多数编译器的默认设置(如C/c++的gcc/g++或clang，都需要-O3标志以获得最佳性能)。

你可以通过在相应的cargo命令中添加--release标志来启用Rust中的优化，如:

cargo run --release

Python不区分是否进行了优化，因为Python是一种解释性语言，并且没有(显式的)编译步骤。

这是你的代码在我的机器上的行为:

• Python: ~ 180 ms
• Rust: ~1750 ms
• Rust (with--release): ~160ms

Python的dict实现很可能是用C编写的，并且经过了大量优化，所以它应该在性能上与Rust的HashMap相似，这正是我在我的机器上看到的。