有凭有据 C语言真的比Java快？-c语言比java难吗

上周51CTO报道了一篇《衰亡？ 15岁的Java才到青春期》的文章，争议很大，网友们分成了“Java红”和“Java黑”。今天小编由在某人的博客中看到一篇文章，以这篇文章的内容做个引子开个头，他比较了很多语言的运行速度，包括Ruby、Io、 PHP、Python、Lua、Java、Perl、Applescript、TCL、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***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 zrzr2 = zr * zr;  
              
            float zizi2 = 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 zrzr2 = zr * zr;  
float zizi2 = 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();  
}

其次，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

当然，这只是做了一个小测试，听朋友说在Solaris下Java的速度最快！

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