C++/D/python性能一比

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实际上不是全面测试性能。应该这么说：使用一个你熟悉的语言，用它写出一个高效的版本（做下面那件事）。

不小心读到一个帖子：http://blog.vckbase.com/jzhang/archive/2006/03/28/18807.html

看到C＋＋竟然被比下去了，自然不是很舒服，毕竟C＋＋对于C并没有太大的性能上的降低，而python是C写的（指Cpython实现），自然不会高过C。（废话，C基本上接近汇编效率了）

可惜C＋＋又很难找出这么高效的实现，STL效率还是低了些（为什么？一直以为它很高效，用得比较放心）。最近一直比较关注D语言，于是用D语言来测试一下。代码如下：

 1  import std.stdio;
 2  import std. string ;
 3  import std.perf;
 4 
 5  int main(char[][] argv)
 6 {
 7   if (argv.length < 3) {
 8     writefln("Wrong arguments");
 9     return 1;
10   }
11 
12   const int READ_SIZE = 1024;
13 
14   FILE* fin = fopen(argv[1], "r");
15   FILE* fout = fopen(argv[2], "w");
16   char buffer[READ_SIZE];
17   int[char[]] emails;
18 
19   PerformanceCounter counter = new PerformanceCounter();
20   counter.start();
21   while (!feof(fin)){
22     fgets(cast(char*)buffer, READ_SIZE, fin);
23     char[] email = toString(cast(char*)buffer);
24     if (!(email in emails)){
25       emails[toString(buffer)] = 0;
26       fputs(cast(char*)email, fout);
27     }
28   }
29 
30   fclose(fout);
31   fclose(fin);
32   counter.stop();
33 
34   writefln(counter.milliseconds());
35   return 0;
36 }
37 

没加fopen失败处理。

测试结果在我的机器上耗时只有python版本的1/3，我看到其它网友的C＋＋实现最好成绩也不过1/2，由于是D是C语言所写，测试使用的又是C库，自然可以认为C语言还是比较高效的。

上面的D语言代码里调用了toString，把char*转为char[]，它的源代码如下：

char [] toString( char   * s)
{
     return  s  ?  s[ 0  .. strlen(s)] : cast( char []) null ;
}

如果s[0 .. strlen(s)]产生了复制的话，应该是会影响性能的。char[]对象是受GC管理的，应该会复制一份。这种情况下还能有如此高的效率，的确很不错。

不过python的性能让我感觉很吃惊，以前只测试过字符串连接，感觉比较高效。

写了一个完成一样功能的ruby程序，耗时接近python版本的2倍，当然由于对它不是很熟，可能写得不够高效。

 1  emails  =  Hash. new
 2 
 3  start  =  Time.now
 4  fout  =  open( ' email-2-new1.txt ' ,  ' w ' )
 5  open( ' email-2.txt ' ).each  do   | line |
 6     if   ! emails.has_key ?  line
 7      emails[line]  =   0
 8      fout  <<  line
 9    end
10  end
11  puts Time.now  -  start
12 

正如某网友所说，这个程序的瓶颈在于IO，拿来作性能上的比较或许是不合适的。从语言效率上来讲，自然是C++和D相当，可能会比D高，python应该会低很多。但在很多情况下，衡量效率不光是语言本身，还有库，没有库的语言是没什么吸引力的。python是一种很“慢”的语言，相对C/C＋＋来说，不过它是一门实用性的语言，所以它为一些特定用法做了优化，取得了不错的成绩。C＋＋是一门通用语言，或许太注重语言的性能了，忽略了库，导致库把性能给拉下来了。这种情况下，有人评测java和C＋＋的性能，结果是java要高，自然是不那么让人惊奇的了。可是如果标准库都这么慢，那还能指望什么呢？

当然也并没有证明STL就特别慢，也可能是使用不正确。


只是刚好看到这个比较，忍不住参与一下，切勿当真。