LL(Lightweight Language)の実行速度を比較してみた
久し振りにここへ書けるネタが…と思ったら，最後に書いてからもう3年経ってる!?
…というのはさておき．
「LLのPerl, Ruby, Pythonって，同じ処理させたら実行時間にどれくらいの違いが出るんだろう?」
と，気になったので調べてみた．
ついでに，コンパイラ型言語のC, Java, Fortranとも比べる事に．
で，手っ取り早く結果を示すと，処理の早い順は次のようになった．
やはりコンパイラ型言語の方が早いってのは当然だとして，
LLの中ではPerlが一番早く，次いでPython，Rubyの順．
僕にとってこの結果は「ふぅん，そうなんだー」という感じ．
調べた方法やもう少し詳しい結果，各言語のソースプログラムが気になる人は，
このエントリの続きを参照の事！
今回，それぞれの言語でなるべく処理内容が同じくなる様にプログラム書いたんだけど，これが結構面白かったり．
勉強になった事もあり，思い出した事もあり，やっぱりプログラミングって楽しいよね！
LL実行速度の比較【方法】
それぞれの言語について，次の2通りの方法で，円周率πを求める計算を実行した．
今回は単に何らかの処理をさせたいだけなので，求める円周率のケタに興味はない．
なお，(1)は純粋に繰り返し計算を行う事にし，(2)は条件分岐や関数の利用等少し処理を増やす事にした．
また，実行するプラットフォームには，Mac OS XとRed Hat Linuxを用いた．
対象の言語は，Perl, Ruby, Python, C, Java, Fortran(Linuxのみ)．
それぞれのソースプログラムは，各言語の記述や文法の参考の為に，このエントリに付けておいた．*1
比較に用いたプログラムの実行時間は，プログラムを5回実行してその中央値を採用した．．
LL実行速度の比較【結果】
それぞれのプログラムの結果は，次の通り．単位は全て秒．
実行時間でPerlに次ぐPythonは，Perlよりもやや遅い程度だけど，Rubyの遅さはちょっと目立つ．
LL実行速度の比較【ソースプログラムープログラム1:ライプニッツの公式バージョン】
Perl(pi1.pl)
#!/usr/bin/perl $max = 100000000; $a = 0.0; foreach( 0..$max ) { $a += (-1.0)**$_ / ( 2.0*$_ + 1.0 ); } print "pi=". 4.0*$a ."\n";
Ruby(pi1.rb)
#!/usr/bin/ruby max = 100000000 a = 0.0 for n in 0..max a += (-1.0)**n / ( 2.0*n + 1.0 ) end print( "pi=", 4.0*a, "\n")
Python(pi1.py)
#!/usr/bin/python max = 100000000 a = 0.0 for n in range( 0, max ): a += (-1.0)**n / ( 2.0*n + 1.0 ) print "pi=", 4.0*a
C(pi1.c)
#include<stdio.h> #include<math.h> int main(){ int max = 100000000; int i; double a = 0.0; for( i = 0 ; i <= max ; i++ ){ a = a + pow( -1.0, i ) / ( 2.0*(double)i + 1.0 ); } printf( "pi=%.15f\n", 4.0*a ); return 0; }
Java(pi1.java)
class pi1{ static public void main( String args[] ){ int max = 100000000; int i; double a = 0.0; for( i =0 ; i <= max ; i++ ){ a = a + Math.pow( -1.0, i ) / ( 2.0*(double)i + 1.0 ); } System.out.println( "pi="+ 4.0*a ); } }
Fortran(pi1.f90)
program pi1 implicit none integer :: max = 100000000 integer :: i real(8) :: a = 0.0 do i = 0, max a = a + (-1.0)**dble(i) / ( 2.0*dble(i) + 1.0 ) end do print *, "pi=", 4.0*a end program
LL実行速度の比較【ソースプログラムープログラム2:モンテカルロ法バージョン】
Perl(pi2.pl)
#!/usr/bin/perl $max = 100000000; $n = 0; foreach( 0..$max ) { $n++ if ( &p() < 1.0 ); } print "pi=". 4.0*$n / $max ."\n"; sub p{ $x = rand(); $y = rand(); $r = sqrt( $x**2 + $y**2 ); return $r; }
Ruby(pi2.rb)
#!/usr/bin/ruby def p x = rand y = rand r = Math.sqrt( x**2 + y**2 ) return r end max = 100000000 n = 0 max.times{ n += 1 if p < 1.0 } print( "pi=", 4.0*n / max, "\n" )
Python(pi2.py)
#!/usr/bin/python import math, random def p(): x = random.random() y = random.random() r = math.sqrt( x**2 + y**2 ) return r max = 100000000 n = 0 for i in range( 0, max ): if p()<1.0: n+=1 print "pi=", 4.0*n / max
C(pi2.c)
#include<stdio.h> #include<math.h> #include<stdlib.h> int main(){ int max = 100000000; int n = 0; int i; double p(); for( i = 0 ; i <= max ; i++ ){ if ( p() < 1.0 ) { n++; } } printf( "pi=%.15f\n", 4.0 * (double)n / (double)max ); return 0; } double p(){ double x, y, r; x = (double)rand() / (double)RAND_MAX; y = (double)rand() / (double)RAND_MAX; r = sqrt( pow( x, 2 ) + pow( y, 2 ) ); return r; }
Java(pi2.java)
class pi2{ static public void main( String args[] ){ int max = 100000000; int n = 0; int i; for( i = 0 ; i <= max ; i++ ){ if ( p() < 1.0 ) { n++; } } System.out.println( "pi="+ 4.0 * (double)n / (double)max ); } static double p(){ double x, y, r; x = Math.random(); y = Math.random(); r = Math.sqrt( Math.pow( x, 2 ) + Math.pow( y, 2 ) ); return r; } }
Fortran(pi2.f90)
program pi2 implicit none integer :: max = 100000000 integer :: n = 0 integer :: i real :: p do i = 0, max if ( p() < 1.0 ) then n = n + 1 end if end do print *, "pi=", 4.0 * dble(n) / dble(max) end program function p() implicit none real :: x, y, p call random_number( x ) call random_number( y ) p = sqrt( x**2 + y**2 ) end function
*1:これは，僕自身が今後一番参照したりしてw
