Ruby做纯计算还是太慢

写正题前先罗嗦一句：Google的字库没有校对么？，那么多低级错别字，还不让人删除。至于哪些错别字，三表的文章里有很多搜狗的例子。Google做的改进就是把正确的词排在错误的词前面。我靠，删除缺省词库很难啊？通过统计用户删除的字词不能学到点东西啊？逼良为娼不够厚道，有失和谐吧？

说正题：

这段时间的工作琐碎繁杂。我不胜其烦，工作间隙便在www.projecteuler.net上做题，权当透气换脑。ProjectEuler上的题目都是短小的数字题或词语题。每道题遵循一分钟规则，即程序运行时间不超过1分钟。如果超过了，肯定算法有问题。多数题用几行代码就能解决，不花太多时间，拿得起放得下，不至让人沉迷过深，误了正事，适合休息时自娱自乐。题目做出后，系统便提供相应的论坛链接。看其它人五花八门的解法，也是一大乐趣。间或看到精妙的设计，更是额外的奖励。一般来说C/C++/Pascal(包括Delphi）的程序行数最多，而最短的程序多是用基于栈的语言，比如Forth的变种，J语言。我一般用Ruby。这时就看出单就计算速度而言，Ruby程序（v1.85）和其它语言的巨大差距。比如下面第97题，要求算出质数S8，28433 x 2^7830457+1，的最后10位数字。顺便说一下，S8是2004年发现的最大non-Mersenne质数。现在已经有更大的了。我先用阳春版的算法，也就是循环7830457次，每次都算出中间结果的最后10位数字。结果cygwin g++编译的程序用了0.66秒(没有打开任何编译优化开关)，而Ruby程序用了38.8秒。C++程序运行时，CPU的占用率不到10%，而Ruby轻易上了100%，导致电脑风扇狂转。另外一方面，如果在计算中插入一条打印语句，Ruby的CPU消耗马上降到10%以下。多少可以旁证用Ruby写WEB应用CPU消耗不是问题，因为WEB应用的开销大头还是IO以及网络延迟。

语言	C/C++	Perl	Python	Ruby
耗时（s）	0.661	2.564	6.830	38.809

比较奇怪的是，Python的user时间才0.01秒，系统时间干脆为0。不知道为什么实际时间那么多。

C++程序：

Ruby程序(Windows下的Ruby不能在Cygwin下运行，所以就没有time命令用了)：

即使同Python和Perl相比，Ruby也慢了一大截。

Python程序：

Perl程序

当然了，这只是阳春版的算法。我们知道2 ⁿ里每位数字重复的频率是4x5 ^n-1。这里的n是该数字倒数的位数。比如说2 ²=4, 那我知道2 ⁶的最后一位数字肯定是4，因为6-2 = 4 = 4 x 5 ^1-1。有了这个规律，Ruby的代码就简化为找到当幂为7830456时前十位重复的数字。而这项工作不过是简单的求余。于是性能的差异因为算法的改进而大幅改进。