你来测测看谁说C比Java快？

我之前在某人的博客中看到一篇文章，他比较了很多语言的运行速度，包括Ruby、Io、 PHP、Python、Lua、Java、Perl、Applescript、TCL、ELispe、Javascript、OCaml、Ghostscript和C等。数据如下：

语言

时间

相对速度

ocaml compiled 3.09.2

0.05 seconds

1.00 x

SBCL 1.0.2

0.13 seconds

2.43 x

C gcc-4.0.1

0.14 seconds

2.67 x

Java 1.4.2

0.39 seconds

7.49 x

Lua 5.1

1.25 seconds

23.81 x

Io 20070410 Vector

1.37 seconds

26.13 x

ocaml bytecode 3.09.2

3.75 seconds

71.48 x

Python 2.5.1

9.99 seconds

190.33 x

Ghostscript 8.51

11.79 seconds

224.51 x

Perl 5.8.6 Optimized

12.37 seconds

235.57 x

TCL 8.4 Optimized

16.00 seconds

304.76 x

Perl 5.8.6

21.75 seconds

414.29 x

PHP 5.1.4

23.10 seconds

440.05 x

Javascript SpiderMonkey v1.6

31.14 seconds

593.10 x

Ruby 1.8.4

33.05 seconds

629.54 x

Emacs Lisp

47.00 seconds

895.24 x

Applescript

71.75 seconds

1366.67 x

Io 20070410

85.44 seconds

1627.47 x

可以看到Java几乎比C慢两倍！

但是接着我发现他用的是Java的老版本而且只实验了一次，这实际上并不能够真实地体现Java的速度。

于是我迅速写了点代码运行100三次，并用我认为 “快”的方式运行（其实还有更快的，只是我比较懒没有设定）。结果如下：

            $ java -server -XX:CompileThreshold=1 Mandelbrot 2>/dev/null

            

            Java Elapsed 2.994

            

            Java Elapsed 1.926

            

            Java Elapsed 1.955
            $ gcc -O8 mandelbrot.c

            

            $ ./a.out 2>/dev/null

            

            C Elapsed 2.03

            

            C Elapsed 2.04

            

            C Elapsed 2.05

C仍然赢得了第一轮，但接下来的两次明显Java快。

当然，结果会因为代码和机器的不同而不一样，但有一点可以确定：Java运行相当快。

这次测试用的版本是Java 1.6.0—b105 和gcc 4.1.2，用的电脑是苹果，内核是酷睿双核2.33GHz ，Linux操作系统。我测试用的代码为：

Java测试用的代码

import java.util.*;

class Mandelbrot

            

            {  

            

            static int BAILOUT = 16;

            

            static int MAX_ITERATIONS = 1000;

     private static int iterate(float x, float y)

            

            {

            

            float cr = y-0.5f;

            

            float ci = x;

            

            float zi = 0.0f;

            

            float zr = 0.0f;

            

            int i = 0;

            

            while (true) {

            

            i++;

            

            float temp = zr * zi;

            

            float zr2 = zr * zr;

            

            float zi2 = zi * zi;

            

            zr = zr2 - zi2 + cr;

            

            zi = temp + temp + ci;

            

            if (zi2 + zr2 > BAILOUT)

            

            return i;

            

            if (i > MAX_ITERATIONS)

            

            return 0;

            

            }

            

            }

     public static void run2()

            

            {

            

            int x,y;

            

            for (y = -39; y < 39; y++) {

            

            System.err.print("\n");

            

            for (x = -39; x < 39; x++) {

            

            if (iterate(x/40.0f,y/40.0f) == 0) 

            

            System.err.print("*");

            

            else

            

            System.err.print(" ");

            

            }

            

            }          

            

            }

  public static void run() {

            

            Date d1 = new Date();

            

            for (int i = 0; i < 100; i++) run2();

            

            Date d2 = new Date();

            

            long diff = d2.getTime() - d1.getTime();

            

            System.out.println("\nJava Elapsed " + diff/1000.0f);

            

            }

            public static void main(String args[]) {

            

            run();

            

            run();

            

            run();

            

            }

            

            }

C测试用的代码

#include <stdio.h>

#import <sys/time.h>

#define BAILOUT 16

#define MAX_ITERATIONS 1000

int mandelbrot(float x, float y)

{

float cr = y - 0.5;

float ci = x;

float zi = 0.0;

float zr = 0.0;

int i = 0;

while(1) {

i ++;

float temp = zr * zi;

float zr2 = zr * zr;

float zi2 = zi * zi;

zr = zr2 - zi2 + cr;

zi = temp + temp + ci;

if (zi2 + zr2 > BAILOUT)

return i;

if (i > MAX_ITERATIONS)

return 0;

}

}

void run2() {

int x,y;

for (y = -39; y < 39; y++) {

fputs("\n", stderr);

for (x = -39; x < 39; x++) {

int i = mandelbrot(x/40.0, y/40.0);

if (i==0)

fputs("*", stderr);

else

fputs(" ", stderr);

}

}

fputs("\n", stderr);

}

void run() {

struct timeval aTv;

gettimeofday(&aTv, NULL);

long init_time = aTv.tv_sec;

long init_usec = aTv.tv_usec;

int i;

for (i = 0; i < 100; i++)

run2();

gettimeofday(&aTv,NULL);

double query_time = (aTv.tv_sec - init_time) +

(double)(aTv.tv_usec - init_usec)/1000000.0;

printf ("C Elapsed %0.2f\n", query_time);

}

int main (int argc, const char * argv[]) {

run();

run();

run();

}

处于好玩，我还在Rhino编辑器上运行了JS的测试：

$ java -cp rhino1_6R5/js.jar -server -XX:CompileThreshold=1 

            

            org.mozilla.javascript.tools.shell.Main -O 9 mandelbrot.js 2>/dev/null

            

            JavaScript Elapsed 21.95

            

            JavaScript Elapsed 17.039

            

            JavaScript Elapsed 17.466

            

            JavaScript Elapsed 17.147

在这个测试中，JS比C慢九倍。如果CPU的速度没18个月翻一番，那么2007年JS的运行速度就赶上2002 C 的速度了。

后来在C语言的测试中加了些cpp，-march=pentium4发挥了点作用，但结果还是比Java慢：

            $ gcc -O9 -march=pentium4 mandelbrot2.c

            

            $ ./a.out 2>/dev/null

            

            C Elapsed 1.99

            

            C Elapsed 1.99

            

            C Elapsed 1.99

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