前言
最近简单学了下Rust，以我这种菜鸟水平，没感受到什么安全、性能什么方面的优势，只觉得概念太多，编译各种报错。暂时也写不出来什么玩法，索性对比下各种学过的语言的性能。部分语言很早之前学过，很久不用就忘了，所以是用GPT写的。但运行逻辑很简单，所以应该没什么影响。具体的代码可以见“实验代码”部分。
对比方法是在同一台机器上计算斐波拉契数，获取运行时长和内存占用。对比方法很野鸡，看看当个乐就行。
根据个人工作经验来说，大部分业务场景性能只要够用就行，能尽快下班的语言就是好语言。
实验准备
- 测试主机：虚拟机
- 系统：Debian 12.5 x86_64
- CPU：4 核
- 内存：4 GB
使用time命令计算运行时长和内存消耗。示例，计算C二进制程序的运行时长和内存
/usr/bin/time -f 'Elapsed Time: %e s Max RSS: %M kbytes' ./fib-c 45
# 输出结果
The 45th Fibonacci number is 1134903170
Elapsed Time: 8.36 s Max RSS: 1444 kbytes
部分语言需要编译，二进制文件和代码如下，C编译出来的二进制文件只有16KB。
-rwxr-xr-x 1 atlas atlas 16K Mar 16 16:21 fib-c # C编译的二进制文件
-rwxr-xr-x 1 atlas atlas 1.8M Mar 16 15:56 fib-go # Go编译的二进制文件
-rwxr-xr-x 1 atlas atlas 7.7M Mar 16 17:47 fib-graalvm # GraalVM编译的二进制文件
-rw-r--r-- 1 atlas atlas 175 Mar 16 18:06 fib-js.js # JavaScipt源代码文件
-rw-r--r-- 1 atlas atlas 643 Mar 16 16:48 fib-lua.lua # lua 代码文件
-rw-r--r-- 1 atlas atlas 377 Mar 16 16:49 fib-lua.luac # LuaJIT编译文件
-rw-r--r-- 1 atlas atlas 981 Mar 16 19:17 Fibonacci.class # javac编译文件
-rw-r--r-- 1 atlas atlas 622 Mar 16 17:18 Fibonacci.java # Java源代码文件
-rw-r--r-- 1 atlas atlas 322 Mar 16 16:31 fib-python.py # python源代码文件
-rwxr-xr-x 1 atlas atlas 3.7M Mar 16 15:56 fib-rust # rust编译的二进制文件
实验结果
递归计算数值 45 的斐波拉契数，确保计算出来的值都是1134903170。
根据结果数据来看，Java(OpenJDK)计算最快，但内存占用相当高，接近rust运行内存的20倍。换成GraalVM编译后，内存占用会少很多，但还是比Rust和C要多。
C的内存占用最低，Rust和C基本齐平，二者运行时长也差不多。
Python最慢，意料之中。。但Python平常个人写的也很多，开发速度相当快。
Go平常也经常写，速度和内存占用都尚可，语法也很简单。写习惯了Go的并发语法，再写其它语言就有点感觉怪怪的。
Lua使用本身的解释器运行是很慢的，用luajit编译后效率提升很多。
JS并不熟，完全用GPT给的测试方案。运行速度还行，就是内存占用比Java都高。貌似也有其它js运行时，可能性能比nodejs要好。文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-840697.html
| 语言 | 版本 | 运行时长(seconds) | 环比Rust(越低越好) | 最大内存占用(kbytes) | 环比Rust(越低越好) |
|---|---|---|---|---|---|
| Java | OpenJDK 17.0.2 | 2.75 | -69.7% | 38056 | +1932.9% |
| Java | GraalVM 21.0.2+13.1 | 4.37 | -51.8% | 6980 | +272.9% |
| Python | 3.11.2 | 112.13 | +1136.3% | 9364 | +400.2% |
| Go | 1.21.6 | 4.88 | -46.2% | 3396 | +81.4% |
| C | gcc 12.2.0 | 8.36 | -7.8% | 1444 | -22.9% |
| Rust | 1.76.0 | 9.07 | 0 | 1872 | 0 |
| Lua | Lua 5.4 | 74.22 | +718.3% | 2668 | +42.5% |
| Lua | LuaJIT 2.1.0-beta3 | 17.09 | +88.42% | 2296 | +22.6% |
| Nodejs | v20.10.0 | 9.18 | +1.2% | 45248 | +2317.1% |
文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-840697.html
实验代码
Java
public class Fibonacci {
public static int fib(int n) {
if (n <= 2) {
return 1;
}
return fib(n - 2) + fib(n - 1);
}
public static void main(String[] args) {
if (args.length < 1) {
System.out.println("Usage: java Fibonacci NUMBER");
return;
}
try {
int num = Integer.parseInt(args[0]);
System.out.println(String.format("The %dth Fibonacci number is %d", num, fib(num)));
} catch (NumberFormatException e) {
System.out.println("Invalid number provided.");
}
}
}
Python
import sys
def fib(n: int) -> int:
if n <= 2:
return 1
return fib(n-2) + fib(n-1)
def main():
if len(sys.argv) < 2:
print("Usage: python fib-python.py NUMBER")
return
print(f"The {sys.argv[1]}th Fibonacci number is {fib(int(sys.argv[1]))}")
if __name__ == "__main__":
main()
Go
package main
import (
"fmt"
"os"
"strconv"
)
func fib(n uint) uint {
switch n {
case 0:
return 0
case 1:
return 1
case 2:
return 1
default:
return (fib(n-2) + fib(n-1))
}
}
func main() {
args := os.Args
for i := 1; i < len(args); i++ {
v1, err := strconv.Atoi(args[i])
if err != nil {
panic(err)
}
var arg uint = uint(v1)
fmt.Printf("The %dth Fibonacci number is %d\n", arg, fib(arg))
}
}
Rust
use std::str::FromStr;
use std::env;
fn fib(n: u64) -> u64 {
match n {
0 => 0,
1 => 1,
2 => 1,
_ => fib(n - 1) + fib(n - 2),
}
}
fn main() {
let mut args = Vec::new();
for arg in env::args().skip(1) {
args.push(u64::from_str(&arg).expect("error parsing argument"));
}
if args.len() == 0 {
eprintln!("Usage: fib <number>");
std::process::exit(1);
}
println!("The {}th Fibonacci number is {}", args[0], fib(args[0]));
}
JavaScript
function fib(n) {
if (n <= 2) {
return 1;
}
return fib(n - 2) + fib(n - 1);
}
function main(n) {
console.log(`The ${n}th Fibonacci number is ${fib(n)}`);
}
main(45);
C
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
long long fibonacci(int n);
int main(int argc, char *argv[]) {
if (argc != 2) {
printf("使用方法: ./fib-c NUMBER\n");
return 1;
}
int n = atoi(argv[1]);
printf("The %dth Fibonacci number is %d\n", n, fibonacci(n));
return 0;
}
long long fibonacci(int n) {
if (n <= 1) return n;
else return fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2);
}
Lua
function fib(n)
if n <= 2 then
return 1
else
return fib(n - 2) + fib(n - 1)
end
end
function main()
if #arg == 0 then
print("Usage: lua fib-lua.lua NUMBER")
return
end
local num = tonumber(arg[1])
if num then
print(string.format("The %dth Fibonacci number is %d", num, fib(num)))
else
print("Invalid number provided.")
end
end
main()
到了这里，关于简单对比Java、Python、Go、Rust等常见语言计算斐波拉契数的性能的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！
