三大编程语言性能PK:Java, C/C++和Ruby

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 <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[i] = 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;
}
}