[不專業評比]各主流程式語言效能比較

本篇將依據各主流程式語言執行的時間來比較效能差異

程式語言的速度僅供參考，效能往往取決於譯器而非語言本身

系統環境：

• 作業系統：Windows10，64位元
• CPU：intel i7 9700

執行環境：

• Java：cmd
• JavaScript：Chrome
• C++：Visual Studio 2019
• C#：Visual Studio 2019
• Python：Spider

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比較：各語言的IO效能

程式碼：
JAVA

• for (var i=0;i<10000;i++)System.out.print(1);  

JavaScript

• for (var i=0;i<10000;i++)console.log(1);

C++

• for(int i=0;i<10000;i++) std::cout << 1;

C#

• for (int i = 0; i < 10000; i++) Console.Write(1);

Python

• for i in range(10000):
•     print(1)

執行時間(單位：毫秒)

Java	130
JavaScript	73
C++	176
C++(最佳化)	129
C#	136
C#(最佳化)	132
Python	142

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比較：各語言的一維陣列/串列填充效能

程式碼：
JAVA

• for (var i=0;i<1000000;i++)arr[i]=i; 

JavaScript

• for (var i=0;i<1000000;i++)arr[i]=i;

C++

• for (int i = 0; i < 1000000; i++)
• number[i]=i;

C#

• for (int i = 0; i < 1000000; i++) number[i]=i;

Python

• for i in range(1000000):
•     list0[i]=i

執行時間(單位：毫秒)

Java	2
JavaScript	6
C++	2
C++(最佳化)	2
C#	4
C#(最佳化)	2
Python	98

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比較：各語言的串列新增效能

程式碼：
JAVA

• for (int i = 0; i < 1000000; i++) st.push(i); 

JavaScript

•  for (var i=0;i<10000000;i++)list.push(i);

C++

• for (int i = 0; i < 1000000; i++)
• mystack.push(i);

C#

• for (int i = 0; i < 1000000; i++) myStack.Push(i); 

Python

• for i in range(1000000):
•     list0.append(i)

執行時間(單位：毫秒)

Java	20
JavaScript	135
C++	690
C++(最佳化)	12
C#	59
C#(最佳化)	59
Python	94

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比較：各語言的遞迴效能(使用費氏數列)

程式碼：
JAVA

• public static long fib(int n){
•         if(n==1)
• return 1;
• else if (n==2)
• return 1;
• else
• return fib(n-1)+fib(n-2); 
•     }   
• fib(40);

JavaScript

• function fib(n){
•       if (n == 1)
•         return 1;
•       else if (n == 2)
•         return 1;
•       else
•         return fib(n - 1) + fib(n - 2);
•     }
• fib(40);

C++

• static long fib(int n) {
• if (n == 1)
• return 1;
• else if (n == 2)
• return 1;
• else
• return fib(n - 1) + fib(n - 2);
• }
• std::cout<<fib(40);

C#

• static long fib(int n)
•         {
•             if (n == 1)
•                 return 1;
•             else if (n == 2)
•                 return 1;
•             else
•                 return fib(n - 1) + fib(n - 2);
•         }
• fib(40);

Python

• def fib(n):
•     if n == 1:
•         return 1
•     elif n == 2:
•         return 1
•     else:
•         return fib(n - 1) + fib(n - 2); 
• fib(40)

執行時間(單位：毫秒)

Java	224
JavaScript	632
C++	2527
C++(最佳化)	251
C#	2035
C#(最佳化)	343
Python	17947

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比較：各語言大型二維陣列效能

程式碼(灰色字不列入計時)：
JAVA

• int arr[][]; 
•  arr = new int[10000][10000]; 
• for(int i = 0; i < arr.length; i++)  
•             for(int j = 0; j < arr[i].length; j++) 
•                 arr[i][j] = 0; 
• for(int i = 0; i < arr.length; i++)  
•             for(int j = 0; j < arr[i].length; j++) 
•                 arr[i][j] = 255-arr[i][j]; 

JavaScript

• var tArray = new Array();
•     for (var k = 0; k < 10000; k++) {
•       tArray[k] = new Array();
•       for (var j = 0; j < 10000; j++) {
•         tArray[k][j] = 0;
•       }
•     }
•     var y=0,x=0;
•  for (y = 0; y < 10000; y++) {
•       for (x = 0; x < 10000; x++) {
•         tArray[y][x] = 255 - tArray[y][x];
•       }
•     }

C++

• unsigned char** fp = new unsigned char* [10000];
• int x = 0, y = 0;
• for (int j = 0; j < 10000; j++)
• fp[j] = new unsigned char [10000];
• for (y = 0; y < 10000; y++)
• {
• for (x = 0; x < 10000; x ++)
• {
• fp[y][x] = 255 - fp[y][x];
• }
• }

C#

• int[,] number = new int[10000, 10000];
•             int y = 0, x = 0;
•             for (y = 0; y < 10000; y++) for (x = 0; x < 10000; x++) number[y,x] = 0;
• for (y = 0; y < 10000; y++)
• {
• for (x = 0; x < 10000; x++)
• {
•  number[y,x] = 255 - number[y,x];
• }
•  }

Python

• score=[[0]*10000 for i in range(10000)]
• for i in range(10000):
•     for j in range(10000):
•         score[i][j]=0
• for i in range(10000):
•     for j in range(10000):
•         score[i][j]=255-score[i][j]

執行時間(單位：毫秒)

Java	52
JavaScript	194
C++	185
C++(最佳化)	45
C#	437
C#(最佳化)	171
Python	13908

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整體上來說，在各個方面每個語言各有優劣

但依我個人排序的順序比為：

1. C++(最佳化)
2. Java
3. C#(最佳化)
4. JavaScript
5. Python

不過就如開頭紅字所說，程式語言不應用來直接比較速度，如果想要更優的效能，編寫出更好的演算法帶來的速度效益往往超過更換語言的速度效益。

對此篇有興趣的歡迎指教，希望以後可以出更多IT相關文章