三大编程语言的性能PK--Java, C/C++和Ruby (原文最终修订于 2006-09-05 下午06:19:40)

译者序

本文虽然标题略有争议,但Bob大叔撰写此文并非是要说明Java>C/C++>Ruby,而是延续上篇“性能调优--永远超乎想象”的风格,借以说明程序的性能一般都超乎我们想象的观点,因此请读此文的C/C++爱好者少安毋躁:-)

正文

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[i]
        (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[i]) {
        for (int j = 2*i; j < sieve.length; j+=i) {
          sieve[j]= false;
        }
      }
    }

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

C++
#include >
#include
#include

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  sieve[0] = false;
  sieve[1] = false;
  for (int n=2; n    if (sieve[n]) {
      for (int j=2*n; j        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;
  }
}

三大编程语言的性能PK--Java, C/C++和Ruby (原文最终修订于 2006-09-05 下午06:19:40)_第1张图片

 (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. MartinObject 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。MartinPattern Languages of Program Design 3More 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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