三大编程语言的性能PK--Java, C/C++和Ruby

superadmin · 发表于 2009-4-24 12:59:01

你可能会觉得下面的图表比较有意思，因为它是分别用三种编程语言（Ruby, Java, C/C++）写的埃拉托色尼质数过滤算法（译注：Sieve of Eratosthenes）的性能分析图，如图：（本文的最后附有相应代码）

好，很明显Ruby是慢的，而且慢了大概有1.5个数量级（译注：即约30倍）。这对于Ruby爱好者来说可不是个好消息。不过换个角度看，呼！Ruby与五、六年前的顶级电脑一样快。还记得第一次在时钟周期不到一兆赫的机器上跑程序的神奇情景吗...我们还为此兴奋得直往山顶跑！

注意一下，这三条曲线是同样形状的，我们可以从上篇blog中了解到为何曲线会呈线性。最后要关注的是，Java的曲线以极其微小的优势快于C++。你可以抱怨那是因为没有用gcc编译器优化编译的缘故（我用的是cygwin（译注：gcc编译器移植到windows的版本）），可是，如果现在还有任何C++程序员还会嘲笑Java的性能的话，我劝你最好还是再重新掂量掂量吧。

而对于那些因为他们自己的开发环境比Ruby快上30倍而洋洋自得的Java程序员来说，我肯定更优的ruby实时编译器即将问世了。不管如何，相比那快上1.5个数量级的情形来说，我本人还是更喜欢干净、简洁、易维护的代码。

Ruby
require 'benchmark'
def sievePerformance(n)
  r = Benchmark.realtime() do
sieve = Array.new(n,true)
sieve[0..1] = [false,false]

2.upto(Integer(Math.sqrt(n)) do |i|
   if sieve
      (2*i).step(n,i) do |j|
      sieve[j] = false
      end
   end
end
  end
  r
end

Java
public class GeneratePrimes {
  public static double generate(int max) {
long start = System.currentTimeMillis();
boolean sieve[] = new boolean[max];
Arrays.fill(sieve, true);
sieve[0] = false;
sieve[1] = false;
for (int i = 2; i < Math.sqrt(max); i++) {
   if (sieve) {
      for (int j = 2*i; j < sieve.length; j+=i) {
      sieve[j]= false;
      }
   }
}

return (System.currentTimeMillis() - start)/1000.0;
  }

C++
#include <iostream>>
#include <math.h>
#include <sys/time.h>

using namespace std;

double generate(int max) {
  struct timeval start;
  struct timezone tz;
  gettimeofday(&start, &tz);

  bool *sieve = new bool[max];
  for (int i=0; i<max; i++) sieve = true;
  sieve[0] = false;
  sieve[1] = false;
  for (int n=2; n<sqrt(max); n++) {
if (sieve[n]) {
   for (int j=2*n; j<max; j+=n)
      sieve[j] = false;
}
  }

  struct timeval end;
  gettimeofday(&end, &tz);

  double startSecond = start.tv_usec/1000000.0;
  double endSecond = (end.tv_sec - start.tv_sec) + end.tv_usec/1000000.0;
  return endSecond - startSecond;
}

int main(int ac, char** av) {
  for (int i=100000; i<=5000000; i+=100000) {
double time = generate(i);
cout << time << endl;
  }
}

（原文链接网址：http://www.butunclebob.com/ArticleS.UncleBob.SpeedOfJavaCppRuby; Robert C. Martin的英文blog网址： http://www.butunclebob.com/ArticleS.UncleBob）

作者简介：Robert C. Martin是Object Mentor公司总裁，面向对象设计、模式、UML、敏捷方法学和极限编程领域内的资深顾问。他不仅是Jolt获奖图书《敏捷软件开发：原则、模式与实践》（中文版）（《敏捷软件开发》（英文影印版））的作者，还是畅销书Designing Object-Oriented C++ Applications Using the Booch Method的作者。Martin是Pattern Languages of Program Design 3和More C++ Gems的主编，并与James Newkirk合著了XP in Practice。他是国际程序员大会上著名的发言人，并在C++ Report杂志担任过4年的编辑。

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