Python là ngôn ngữ kịch bản (scripting) trong khi C là ngôn ngữ lập trình. C/C++ nhanh hơn Python đáng kể vì khi bạn chạy script Python, trình thông dịch sẽ thông dịch từng dòng và tạo ra đầu ra, nhưng trong C, trình biên dịch sẽ biên dịch trước và tạo ra đầu ra được tối ưu hóa cho phần cứng. Trong trường hợp các ngôn ngữ khác như Java và .NET, bytecode Java và bytecode .NET chạy nhanh hơn Python vì trình biên dịch JIT (Just-In-Time) biên dịch bytecode thành mã nguyên bản (native code) tại runtime. CPython không thể có trình biên dịch JIT vì bản chất động của Python khiến việc viết trình biên dịch JIT trở nên khó khăn.
Sự khác biệt
Như chúng ta biết, Python là ngôn ngữ thông dịch, trong khi C là ngôn ngữ biên dịch. Mã được thông dịch luôn chậm hơn mã máy trực tiếp vì nó cần nhiều hơn nhiều lệnh để thực hiện một lệnh được thông dịch so với thực hiện một lệnh máy thực tế. Trước khi công việc thực tế có thể được thực hiện bởi chương trình, các lệnh Python phải được CPU hiểu. Vì vậy, trình thông dịch Python kiểm tra từng câu lệnh theo quy tắc của ngôn ngữ Python như cấp phát bộ nhớ cho lưu trữ biến, loại bỏ khoảng trắng và chú thích khỏi chương trình và các tác vụ liên quan khác. Quá trình này lặp lại cho mỗi dòng của chương trình và tăng đáng kể chi phí thực thi chương trình.
C nhanh chóng
Mặt khác, C không dành nhiều thời gian để kiểm tra lại mã nguồn và nhanh chóng chuyển đổi thành lệnh CPU. Trước khi thực thi, một trình biên dịch riêng biệt chuyển đổi chương trình ngôn ngữ con người thành lệnh CPU, kiểm tra lỗi, cấp phát bộ nhớ và biến, loại bỏ chú thích và khoảng trắng, và tối ưu hóa các lệnh kết quả. Kết quả của mã biên dịch được liên kết với các mã có sẵn khác và kết quả là bạn sẽ nhận được các lệnh CPU thuần túy, sẵn sàng thực hiện công việc được giao, mà không cần nhiều chuẩn bị. Nội bộ, lý do mã Python thực thi chậm hơn là mã được thông dịch tại runtime thay vì được biên dịch thành mã nguyên bản tại thời điểm biên dịch.