Отказ от ответственности
Я знаю, что искусственные ориентиры - это зло. Они могут показать результаты только для очень конкретной узкой ситуации. Я не думаю, что один язык лучше другого из-за какой-то дурацкой скамьи. Однако мне интересно, почему результаты такие разные. Пожалуйста, смотрите мои вопросы внизу.
Описание математического теста
Бенчмарк - это простые математические вычисления для поиска пар простых чисел, которые отличаются на 6 (так называемые сексуальные простые числа ). Например, сексуальные простые числа меньше 100 будут такими:(5 11) (7 13) (11 17) (13 19) (17 23) (23 29) (31 37) (37 43) (41 47) (47 53) (53 59) (61 67) (67 73) (73 79) (83 89) (97 103)
Таблица результатов
В таблице: время расчета в секундах. Запуск: все, кроме Factor, были запущены в VirtualBox (нестабильная гость Amd64 Debian, хост Windows 7 x64) ЦП: AMD A4-3305M
Sexy primes up to: 10k 20k 30k 100k
Bash 58.00 200.00 [*1] [*1]
C 0.20 0.65 1.42 15.00
Clojure1.4 4.12 8.32 16.00 137.93
Clojure1.4 (optimized) 0.95 1.82 2.30 16.00
Factor n/a n/a 15.00 180.00
Python2.7 1.49 5.20 11.00 119
Ruby1.8 5.10 18.32 40.48 377.00
Ruby1.9.3 1.36 5.73 10.48 106.00
Scala2.9.2 0.93 1.41 2.73 20.84
Scala2.9.2 (optimized) 0.32 0.79 1.46 12.01
[* 1] - Боюсь представить, сколько времени это займет
Листинги кода
C:
int isprime(int x) {
int i;
for (i = 2; i < x; ++i)
if (x%i == 0) return 0;
return 1;
}
void findprimes(int m) {
int i;
for ( i = 11; i < m; ++i)
if (isprime(i) && isprime(i-6))
printf("%d %d\n", i-6, i);
}
main() {
findprimes(10*1000);
}
Рубин:
def is_prime?(n)
(2...n).all?{|m| n%m != 0 }
end
def sexy_primes(x)
(9..x).map do |i|
[i-6, i]
end.select do |j|
j.all?{|j| is_prime? j}
end
end
a = Time.now
p sexy_primes(10*1000)
b = Time.now
puts "#{(b-a)*1000} mils"
Скала:
def isPrime(n: Int) =
(2 until n) forall { n % _ != 0 }
def sexyPrimes(n: Int) =
(11 to n) map { i => List(i-6, i) } filter { _ forall(isPrime(_)) }
val a = System.currentTimeMillis()
println(sexyPrimes(100*1000))
val b = System.currentTimeMillis()
println((b-a).toString + " mils")
Оптимизация Scala isPrime(та же идея, что и в оптимизации Clojure):
import scala.annotation.tailrec
@tailrec // Not required, but will warn if optimization doesn't work
def isPrime(n: Int, i: Int = 2): Boolean =
if (i == n) true
else if (n % i != 0) isPrime(n, i + 1)
else false
Clojure:
(defn is-prime? [n]
(every? #(> (mod n %) 0)
(range 2 n)))
(defn sexy-primes [m]
(for [x (range 11 (inc m))
:let [z (list (- x 6) x)]
:when (every? #(is-prime? %) z)]
z))
(let [a (System/currentTimeMillis)]
(println (sexy-primes (* 10 1000)))
(let [b (System/currentTimeMillis)]
(println (- b a) "mils")))
Оптимизирован для Clojure is-prime?:
(defn ^:static is-prime? [^long n]
(loop [i (long 2)]
(if (= (rem n i) 0)
false
(if (>= (inc i) n) true (recur (inc i))))))
Python
import time as time_
def is_prime(n):
return all((n%j > 0) for j in xrange(2, n))
def primes_below(x):
return [[j-6, j] for j in xrange(9, x+1) if is_prime(j) and is_prime(j-6)]
a = int(round(time_.time() * 1000))
print(primes_below(10*1000))
b = int(round(time_.time() * 1000))
print(str((b-a)) + " mils")
Фактор
MEMO:: prime? ( n -- ? )
n 1 - 2 [a,b] [ n swap mod 0 > ] all? ;
MEMO: sexyprimes ( n n -- r r )
[a,b] [ prime? ] filter [ 6 + ] map [ prime? ] filter dup [ 6 - ] map ;
5 10 1000 * sexyprimes . .
Баш (zsh):
#!/usr/bin/zsh
function prime {
for (( i = 2; i < $1; i++ )); do
if [[ $[$1%i] == 0 ]]; then
echo 1
exit
fi
done
echo 0
}
function sexy-primes {
for (( i = 9; i <= $1; i++ )); do
j=$[i-6]
if [[ $(prime $i) == 0 && $(prime $j) == 0 ]]; then
echo $j $i
fi
done
}
sexy-primes 10000
Вопросы
- Почему Scala такой быстрый? Это из-за статической типизации ? Или он просто очень эффективно использует JVM?
Почему такая огромная разница между Ruby и Python? Я думал, что эти двое не совсем разные. Может, у меня неправильный код. Просвети меня, пожалуйста! Спасибо.UPD Да, это была ошибка в моем коде. Python и Ruby 1.9 почти равны.- Действительно впечатляющий скачок производительности между версиями Ruby.
- Могу ли я оптимизировать код Clojure, добавив объявления типов? Это поможет?
sqrt(n)но это может занять некоторое время. Также ваш код C распечатывает простые числа по мере их нахождения, тогда как другие ваши языки вычисляют их в списках, а затем распечатывают. Хотя неудивительно, что C является самым быстрым, возможно, вы сможете получить его быстрее.