编程语言的性能由什么决定？

[LMkillme]

看新闻时看见下面这句话：

「苹果很注重 Swift 的性能，并提到使用 Swift 代码编写的搜索逻辑执行效率要比 Objective -C 快 2.6倍，比 Pyton 快8.4倍」

编程语言的性能由什么决定?编译器？没想明白，谷歌了一下，没找到答案。

[acros]

由语言设计者的设计意图和水平决定的·····

一般越底层的越快，汇编、C、C++之类，你可以针对硬件特性都做很多优化，比如inline函数减小调用开销之类。像做应用的java要虚拟机，就像两个人交流中间还插了个翻译帮忙一样，当然慢了。

[acros]

编译器也是会影响的编译出代码的执行效率····这个看编译器开发者的水平了。

[vietor]

应用场景

[lincanbin]

语法语言特性设计，编译器/解释器。

前者比较重要，例如为了提高开发效率，允许使用不定长数组，那么这个数组申请的内存就有浪费，当数组变长，又重开一块足够长的区域把原来的数据复制过去，然后再追加，效率就低了。
又或者说弱类型，运行过程中要推导，又浪费了一些时间。

[DingSoung]

代码本身没有绕弯路的话，剩下的就主要看编译器优化了。

[WildCat]

ARC > GC

[LMkillme]

@dingsoung 那意思就是 编程语言的性能 == 编译器的优化能力？

[LMkillme]

@WildCat 都用ARC的语言之间也还是有性能区别

[sumhat]

由市场部决定，宣传的时候有多快说多快，实际使用还是得看程序员。

[DingSoung]

@LMkillme 不完全是，还有本身的设计等等，我不是专业做这个的，但是优化，尤其是针对硬件真的很重要。
话说Swift就那几个平台，设计的时候又可以考虑那么多新的资源可以参考，快是理所当然的。

[hitsmaxft]

这种对比还是比较常见的, 比如 c / c++ / java 之间的快排实现.

早期的java的部分基础库是c实现的, 因为纯java实现性能不够. 但后来的版本就迁移到java实现了, 因为在有 jit 的帮助下, java的版本快于原来的c实现. c++ 也有同样的过程

程序员所接触的是语言提供的标准接口, 经过编译之后编程字节码或者机器码. 这个编译的过程中, 有很多黑魔法是程序员默认情况下没法干预的. 这就好比优化php/python程序, 会用上 c, 来突破纯语言实现的限制; 如果要优化c,就得针对具体硬件,使用汇编优化.

但是反过来, 也存在编译器无法预测程序员的行为, 没法主动优化. 需要程序员使用一个抽象层次比较高的语法/基础库, 那么编译器开发者可以尽可能地进行优化.
也就是说自行编写的代码, 那么可能反而因为没有充分编译优化而比同样的基础库运行效率低.

搜索和hash都是语言最基础的部分基础库, 因此优化的工作比其他基础库多一些也是应该的. 但是原因都是因为各个语言的工作环境不一致, 换个运行环境得到的结果可能就变了, 所以这种比较都是给开发者一个信心而已..


以上都是针对单个api而言, 完整的语言性能需要更加多方面的分析.

[LMkillme]

@hitsmaxft 点赞~ 我其实最想知道的就是语言的性能究竟是由哪些方面决定的~

[otakustay]

难道不是由执行环境决定么……

跟你们举个例子：IE6、Chrome

[LMkillme]

@otakustay 别扯~

[hitsmaxft]

@LMkillme 这个得反推

## 首先必须是高效的字节码+虚拟机

像 php 这种没有 jit 的， 从起跑线上就输了，得靠 c 扩展补上，相当于手动给虚拟机打补丁。

## 然后是执行模式和基础库高效

比如 node/actor/goroutine 可以优化 io依赖比较高的场景，但是如果是偏计算的场景，又退化到拼虚拟机了。
再说php， fpm 的多进程执行+每次请求完毕 fullgc 的模式决定了在高并发的情况下很浪费资源，又得靠c扩展补，接着打补丁，或者用 reactor 等其他执行模式重新开发。
相比之下， java 的多线程模式对于资源重用是比较高效的，但是又老占内存，有时候跟 c 系不见得能比。

这部分比较模糊，只要提供一个合理高效的库，即使不是语言默认支持的执行模式， 也可以达到目的。
这里还是没开发者什么事， 关键在于选对架构。
开发者能选的，无非是语言自带基础库和第三方库，里面也是各种猫腻， 有的是纯语言实现，有些用 c 等低级语言实现，搞不清楚用错的， 就呵呵了。

## 最后才是语言效率

连 a=1 这样的语句， 在不同语言里面解释或者编译之后生成的机器码，也是不同的。
写代码的时候要合理优化写法，选用高效的方式实现业务逻辑，或者根据版本升级，合理重构是必须的。
比如 php 的部分数据结构实现和基础库是比较低效的，最近几个版本都在拼了老命优化， 但是有弱类型等天生短板在那里，注定了没其他强类型的性能高，加上 jit 无望。

像 汇编+c 这种天生开挂的语言，以上所有事情都能自己实现，纯粹看人的技术实力，大不了自己实现虚拟机。比如 mozilla ，先实现一门语言 rust ， 再重写浏览器核心。

我们的 web 应用从 php 迁移到 java。在优化的手段和基础库的选择上多了很多选择， qps 是原来的3倍，
但是相应的， 在优化和框架设计的成本上增加了 N 倍，而且是在代码质量上严格审查，各种 review 打回的基础上实现的。


最后，黑了 php 这么多， 回下血。php 面向 web 应用的开发效率很高， 在一定场景下可以推翻以上123点，吊打其他语言，但是得优雅地绕过所有的坑。