Python：为固定的 exp 和 mod 或矢量化加速 pow(base,exp,mod)

问题描述

我的代码的瓶颈是对非常大的整数重复调用 pow(base,exponent,modulus)（numpy 不支持这么大的整数，大约 100 到 256 位）。 但是，我的指数和模数总是相同的。我可以以某种方式利用它来加速自定义函数的计算吗？ 我试图定义一个如下所示的函数（下面的函数用于通用模数和指数）。

然而，即使我对每个操作进行硬编码，而没有针对固定指数和模数的 while 循环和 if 语句，它也比 pow 慢。

def modular_pow(self,base,modulus):
    result = 1
    base = base % modulus
    while exponent > 0:
        if (exponent % 2 == 1):
            result = (result * base) % modulus
        exponent = exponent >> 1
        base = (base * base) % modulus
    return result

另一种选择是，如果我能以某种方式“矢量化”它。我必须计算大约 100000000 个不同基值的 pow。虽然这些值经常在我的脚本运行之间发生变化（因此查找表将没有用），但我会在我运行的那一刻知道这些值（我可以一次计算它们）。

有什么想法吗？ 我通过使用 gmpy2 的 mpz 数据类型获得了一些加速，但它仍然太慢。

解决方法

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