Java比C快？

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到目前为止，我听到的都是人们说 Java 通常比 C 慢，但有一些异常(exception)(比如涉及不执行任何操作的代码)。于是我就出去测试了一下。我有一个包含 100,000 个介于 0 到 999,999 之间的整数的数组。在 C 和 Java(在 OS X 上编译)中，我使用双 for 循环将它们从小到大排序。

结果 Java 一般只用了一半的时间就完成了。在使用不同数组的 5 次运行中，Java 花费了大约 17 秒，而 C 花费了大约 32 秒(其中包括从文件分配和填充数组的时间，这对于两者来说都可以忽略不计)。

那么是什么使得 Java 代码比 C 代码运行得更快呢？是否有我遗漏的东西，或者一些我从未听说过的底层技术？

编辑:也不确定这是否重要，但我使用 time 命令而不是任何自定义代码对其进行计时。例如:$time java SortArray

至于编译器选项，我现在无法访问该命令行，但它是 OS X 10.10 上的默认 gcc 选项:

<强> gcc sortarray.c -o sortarray

我只是使用默认的 javac 来编译 Java。

<强> javac SortArray.java

C:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define SIZE 32

int main()
{
    FILE* file = fopen("bigarray.txt", "r");
    int arraySize = 100000;
    int array[100000] = {};
    int i, j, temp;
    char inputBuffer[SIZE];
    for (i = 0; i < arraySize; i++) {
        fgets(inputBuffer, SIZE, file);
        array[i] = strtod(inputBuffer, NULL);
    }

    for (i = 0; i < arraySize; i++)
        for (j = i + 1; j < arraySize; j++)
            if (array[i] > array[j]) {
                int temp = array[i];
                array[i] = array[j];
                array[j] = temp;
            }

    for (i = 0; i < arraySize; i++)
        printf("%d, ", array[i]);

    return 0;
}

Java:

import java.io.*;
import java.util.Scanner;

public class SortArray {
public static void main(String[] args) throws IOException {
    System.out.println("Hello world");
    Scanner s = new Scanner(new File("bigarray.txt"));

    int[] array = new int[100000];
    for(int i=0; i<100000; i++) {
        array[i] = s.nextInt();
    }


    for(int i=0; i<array.length; i++) {
        for(int j=i+1; j<array.length; j++) {
            if (array[i] > array[j]) {
                int temp = array[i];
                array[i] = array[j];
                array[j] = temp;
            }
        }
    }

    for(int i=0; i<array.length; i++) {
        System.out.print(array[i] + ", ");
    }

}
}

Answer 1

您对它们的运行时间的比较是不公平且有缺陷的。您可以使用默认编译器选项，但 Java 和 C 在默认情况下启用的优化方面有所不同。一般来说，在没有打开优化的情况下测量性能本身是完全无用的，输出可能在现实世界中完全改变，具体取决于哪个可以优化更多。

即使在使用默认选项的情况下运行，Java 也会使用 JIT 来优化代码。

对于 gcc，默认优化选项是 -O0 这意味着根本没有进行任何优化。尝试使用 -O2 或 -O3 进行更公平的比较。

例如，我的机器上的结果是:

• 使用默认编译器选项的 C 代码 = 12.5 秒。
• 使用 -O3 启用优化的 C 代码 = 4.5 秒。
• Java 代码 = 8.5 秒。