众编程语言间的 swapview 之战

众编程语言间的 swapview 之战

众编程语言间的 swapview 之战

本文来自依云's Blog，转载请注明。

swapview 起源于我很早之前看到的一个 shell 脚本。当时正在学习 Haskell，所以就拿 Haskell 给实现了一遍。为了对比，又拿 Python 给实现了一遍。而如今，我又在学习另一门新的语言——Rust，也拿 swapview 来练习了。相比仅仅输出字符串的「Hello World」程序，swapview 无疑更实际一些：

• 文件系统操作：包括列目录、读取文件内容
• 数据解析：包括简单的字符串处理和解析，还有格式化输出
• 数据处理：求和啊排序什么的
• 流程控制：循环啊判断啊分支什么的都有
• 错误处理：要忽略文件读取错误的

因此，swapview 成为了依云版的「Hello World」:-)

感谢所有给 swapview 提交代码的朋友们！

本文只是借 swapview 这个程序，一窥众编程语言的某些特征。很显然，编程语言们各有所长，在不同的任务下会有不同的表现。而且 swapview 各个版本出自不同的人之手，代码质量也会有所差异。

闪耀！那些令人眼前一亮的语言们

从运行效率上来看，C 如预期的一样是最快的。但令人惊讶的是，由我这个 Rust 初学者写的 Rust 程序竟然紧随其后，超越了 C++。

而原以为会跟在 Rust 之后的 C++，却输给了作为脚本语言存在的 Lua 语言的高效实现 LuaJIT（与 Rust 版本相当）。而且非 JIT 版本的 Lua 5.1 和 5.2 也都挺快的。Lua 这语言自带的功能非常少，语法也简单，但是效率确实高，让人又爱又恨的。

失望！那些没预期中的高效的语言们

没想到 Python 2 也挺快的，很接近 Go 了。PyPy 大概是因为启动比较慢的原因而排在了后面。Python 3 有使用两个版本的代码，Python3_bytes 把文件读取改为使用 bytes，仅在需要的时候才解码成 str。仅此之差，运行速度快了10%。可见 Python 的 Unicode 处理十分耗时，难怪 Python 3 在各种测试中都比 Python 2 要慢上一截。至于 PyPy3，怎么跑到那么靠后的地方去了呢……

Go 很快。至少比 Python 快。但也仅此而已了，不仅比 C++ 慢，甚至连 Lua（非 JIT 版）都不如。Go 语言版本虽然不是我写的，但我看过代码，感觉很原始。至少比 Lua 原始。看起来 Go 只不过是带接口和并发支持的 C 而已。而且，作为静态类型的编译型语言，却我却有一种很不放心的感觉。大约是因为我改动时发现传给 fmt.Printf 的参数类型和数目错了都不会得到警告或者错误的原因。而且我从来没见过 Go 编译时出现警告，对于还没入门的初学者写的、改过的程序，这样子不科学啊。早期我倒是见过 Go 报错了，但那只不过是编译器还不完善的表现而已。

传闻 NodeJS 很快。但至少它在 swapview 这种脚本中没能体现出来。正常版本比 Python 3 还要慢一点。而使用异步啊并行什么的版本还要慢上差不多三分之一，不知道怎么搞的。

编译型的 Chicken、OCaml、Haskell 都排在了一众脚本语言后边，虽然很可能是对语言本身不熟导致写出来的程序比较慢，但还是挺令人失望的。经过高手优化的 Haskell2 版本效率接近于 Python 3，但也到此为止了（因为不想使用 cabal 安装依赖，所以 Haskell2 没有参与这场对决）。我曾见过有人把 Haskell 代码优化到比 C 还快，但我宁愿去看汇编也不要去读那种代码……

Lisp 系（Chicken、Racket、SBCL（标注为 CommonLisp 的项）、Guile）也都挺慢的。不知道 LispWorks 之类的会不会快一大截呢。

预料之中的以及结果截图

Ruby 比 Python 略慢一点。

Java、Elixir 比较靠后。没办法，它们启动慢。也许以后我会出不考虑启动时间的版本。

以下是本文发表前的测试结果截图。其中 Erlang 版本因为有问题被信号所杀所以被扔在了最后。

测试使用的是benchmark子目录中的 Rust 程序，使用cargo build --release命令即可构建。另外也可以使用 farseerfc 的 Python 脚本。

Elixir 代码量挺少的。Python、Ruby 也挺不错。Java 版本竟然跟 Haskell 一样。不管是 JavaScript 还是 CoffeeScript 都比较长，比 Java 还长。Rust 比 Python 长不少，但也比 Go 短不少。而 Go 比起 C、C++ 要短一些。最长的，除了我不了解的 Pascal，竟然还有因为程序出错还没有测试的 Erlang！如果不算按行读取的 line_server.erl 的放大，只有不到一百行，倒还不算多。

这个比较非常粗糙，比如联网下载依赖也被算进去了。不过可以肯定，不算下载依赖部分的话，Rust 是最慢的！其次是 Haskell。标榜编译速度非常快的 Go 并不是最快的，和 C++ 不相上下（当然不知道代码复杂之后会如何了）。

这个项目最初只是练习而已。后来不同语言的版本有点多，于是才演变成众编程语言的竞技。也就随意地测试了一下在给定需求下不同语言的表现而已。其实比较有意思的部分，一是使用正在学习的编程语言写作程序的新奇感、新知、新的领悟（这也是我的测试程序使用 Rust 编写的原因），二是对比不同编程语言的风格和对同样需求的处理方式。

各位读者对 swapview 有任何补充和改进，欢迎贡献代码哦～项目地址：https://github.com/lilydjwg/swapview。

2015年1月9日更新：又收到了不少版本和改进，以下是最新的测试结果。很不幸地，现在已经跑得很快的 Erlang 在测试中又没反应被杀掉了。并行版的 Rust 的结果很不稳定，这次跑得好快！C++ 的除了 C++98 版的之外都到 Rust 前边去了。PHP 竟然比 LuaJIT 还要快！D 怎么到 PyPy 后边去了。

2015年1月10日更新：C++ 版本继续改进，好多都超越 C 了，Rust 1.0.0alpha 的并列版本又快又稳定，Erlang 版本终于跑完了全部测试而没有出事，LLVM 版 D 快了好多。

2015年1月18日更新：继续更新。又添加了若干语言，不过期待中的 Nim、Zimbu 以及传统脚本语言 Perl、Tcl 依旧缺席中。另外，正文也进行了更新，重新计算了代码量，添加了编译速度的粗略比较。