笔者使用最多的语言是C++,目前项目中在使用Go,也使用过不少其它语言,像Erlang,Python,Lua,C#等等。最近看到C#夺冠,首次荣获 TIOBE 年度编程语言,同时也看到网上有不少Java与C#之争的文章,于是就想要来做一个性能比较。
这里参与性能比较的是以下几门语言:Go、C#、Java、Python、Erlang。这些语言或语言标准库本身都提供了大数计算的支持,不需要自己实现大数计算或者找额外的库来实现大数计算。
笔者选取计算斐波那契(Fibonacci)数列来做性能比较,可能会有局限性,仅作参考。斐波那契数列是指这样一个数列:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89……这个数列从第3项开始 ,每一项都等于前两项之和。为了达到一定计算量,但又不会费时太久,笔者以计算100万次斐波那契(Fibonacci)数列的耗时来作为依据。
一、测试环境
项目 | 参数 |
---|---|
CPU | 11th Gen Intel® Core™ i7-11700 @ 2.50GHz |
内存 | 32G |
硬盘 | WD NVMe SSD |
操作系统 | Windows 10 22H2 |
二、各语言源码
1、Go源码
GO版本为1.12.5
package main
import (
"fmt"
"math/big"
)
func main() {
a := big.NewInt(1)
b := big.NewInt(1)
sum := big.NewInt(0)
for i := 0; i < 1000000; i++ {
sum = sum.Add(a, b)
b.Set(a)
a.Set(sum)
}
fmt.Println(sum)
}
2、C#源码
C#选择的是.net 8.0.101
using System.Numerics;
BigInteger a = new BigInteger(1);
BigInteger b = new BigInteger(1);
BigInteger sum = new BigInteger(0);
for (int i = 0; i < 1000000; i++)
{
sum = a + b;
b = a;
a = sum;
}
Console.WriteLine(sum);
3、Java源码
Java版本是21.0.1
import java.math.BigInteger;
public class t {
public static void main(String[] args) {
BigInteger a = BigInteger.valueOf(1);
BigInteger b = BigInteger.valueOf(1);
for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
BigInteger sum = a.add(b);
b = a;
a = sum;
}
System.out.println(a.toString());
}
}
4、Python源码
import sys
sys.set_int_max_str_digits(1000000)
a = 1
b = 1
sum = 0
for i in range(0, 1000000):
sum = a + b
b = a
a = sum
print(sum)
5、Erlang(暂缺)
二、使用VSCode Code Runner
测试
由于有些语言有缓存,所以都以多次执行结果较少耗时的为准:
1. Go
2. C#
dotnet run
3. Java
javac t.java && java t
4. Python
set PYTHONIOENCODING=utf-8 && python.exe -u main.y
5. Erlang(暂缺)
三、使用命令行测试
1. go
time go run main.go
使用go build main.go
编译成exe后再运行time ./main
2. C#
time dotnet run
直接执行生成的exe:
3. Java
time java t
4. Python
time python main.py
四、结果统计
语言 | Code Runner结果 | 命令行编译运行结果 | 命令行exe运行结果 |
---|---|---|---|
Go | 3.548秒 | 3.539秒 | 3.068秒 |
C# | 10.295秒 | 10.075秒 | 9.255秒 |
Java | 10.654秒 | 9.814秒 | / |
Python | 5.939秒 | 5.943秒 | / |
Erlang |
从结果可以看出,Go作为后起的名门之秀,在此项测试中是遥遥领先;C#在没有使用.net 8的AOT特性的情况下,依旧是略胜Java一筹,相信如果使用了AOT,可能会更快,但是其编译速度相比JAVA有点拖后腿;让人大跌眼镜的是Python,在传统认识中Python是应该比C#和JAVA慢的,但是出人意料的是比他们俩都快不少。