การเขียนโปรแกรมใน Python เร็วกว่าใน C, C ++ หรือ Java หรือไม่? [ปิด]

มีความเชื่ออย่างกว้างขวางในหมู่โปรแกรมเมอร์ว่ายิ่งภาษามีพลวัตและพิมพ์ผิดมากเท่าไรโปรแกรมเมอร์ก็ยิ่งมีประสิทธิผลมากขึ้นเท่านั้น Guido van Rossum เขียนเกี่ยวกับประสิทธิภาพการเขียนโปรแกรมโดยใช้ python ในปี 1998และค้นหาในเว็บฉันยังเห็นผู้คนที่อ้างสิทธิ์นี้:

วากยสัมพันธ์รหัสหลามดูเหมือนว่ารหัสหลอกที่ปฏิบัติการได้ การพัฒนาโปรแกรมโดยใช้ Python เร็วกว่าการใช้ C / C ++ 5-10 เท่าและเร็วกว่าการใช้ Java 3-5 เท่า ในหลายกรณีต้นแบบของแอปพลิเคชันสามารถเขียนใน Python โดยไม่ต้องเขียนโค้ด C / C ++ / Java ใด ๆ บ่อยครั้งที่ต้นแบบมีฟังก์ชั่นเพียงพอและทำงานได้ดีพอที่จะส่งมอบเป็นผลิตภัณฑ์สุดท้ายประหยัดเวลาในการพัฒนาอย่างมาก ในบางครั้งต้นแบบสามารถแปลบางส่วนหรือทั้งหมดเป็น C ++ หรือ Java - Python เป็นวัตถุเชิงธรรมชาติทำให้การแปลเป็นกระบวนการที่ตรงไปตรงมา

ปัญหานี้ได้รับการประเมินทางวิทยาศาสตร์อย่างเหมาะสมหรือไม่? ถ้าไม่ใช่สำหรับไพ ธ อนบางทีสำหรับภาษาสคริปต์พี่น้องอย่างruby , perlหรือphp ?

ฉันไม่ได้มองหาการหาเหตุผลเข้าข้างตนเองการเปรียบเทียบหรือคำอธิบายว่าทำไมมันอาจจะตอบยากถ้ามันเป็นความเห็นของนักวิจัยหรือผู้เชี่ยวชาญที่ใช้เวลาในการพิจารณาปัญหา

_{ตอนแรกฉันถามคำถามนี้ที่skeptics.SEและมีคนแนะนำว่าฉันควรถามที่นี่ด้วย}

บทความที่¹เกี่ยวกับภาษาสคริปต์ของ Ousterhout แนะนำว่าการเขียนโปรแกรมในระดับที่สูงขึ้นจะทำให้โปรแกรมเมอร์มีประสิทธิผลมากขึ้น ถ้าเราทำอย่างนั้นตามที่ Boehm บอกว่า²จำนวนบรรทัดที่โปรแกรมเมอร์สามารถเขียนในเวลาที่กำหนดนั้นคงที่และไม่ขึ้นอยู่กับภาษาหรือประเภทของมัน (ระดับต่ำการเขียนโปรแกรมระบบการเขียนสคริปต์) คนสามารถเชื่อได้อย่างง่ายดาย คำแนะนำผลลัพธ์ - ต่อ - ซอร์สโค้ด - บรรทัด - เรติโอสามารถเป็นลำดับของขนาด (หรือหลาย) ดีกว่าภาษาสคริปต์กว่าภาษาโปรแกรมระบบ

ในขณะที่ภาษาสคริปต์ใช้โปรแกรมอรรถประโยชน์ที่พร้อมใช้งานสำหรับงานทั่วไป (เช่นโครงสร้างข้อมูล, การจัดการสตริง) เป็นอย่างมากการใช้งานหลักของพวกเขาคือการเพิ่มผลผลิตด้วยต้นทุนของความเร็วในการทำงานช้าลงโดยจัดทำไวยากรณ์ที่ง่ายต่อการเรียนรู้ กับ ไม่มีใครหันมาใช้ภาษาสคริปต์เมื่อต้องการความเร็วในการประมวลผลสูงสุด

[1]: JK Ousterhout, Scripting: การเขียนโปรแกรมระดับสูงขึ้นสำหรับศตวรรษที่ 21 , คอมพิวเตอร์ (IEEE), 1998
[2]: B. Boehm, เศรษฐศาสตร์วิศวกรรมซอฟต์แวร์ , Prentice Hall, 1981

หากคุณวัดผลการผลิตเป็น"เวลาในการเขียนโปรแกรมอย่างง่าย"นั้นขึ้นอยู่กับประสบการณ์ของโปรแกรมเมอร์และจิตใจที่รวดเร็วกว่าภาษาที่คุณประเมินโปรแกรมเมอร์จริงๆไม่ใช่ภาษา

ฉันเชื่อว่าการแข่งขันรหัสที่กำหนดเวลาบ่งบอกว่าภาษาไม่สำคัญสำหรับงานเหล่านั้น ไม่มีภาษาใดที่เอาชนะความท้าทายดังกล่าวได้ง่ายกว่าภาษาอื่น (อย่างน้อยก็ไม่ใช่ถ้าคุณยอมให้มีความนิยมในภาษา)

หากคุณวัดประสิทธิภาพเป็น"ประสิทธิผลของโปรแกรมที่ดีที่สุด" ที่เขียนในภาษาที่กำหนดแสดงว่ามันขึ้นอยู่กับภาษาที่น้อยลง ดูตัวอย่างผลการประกวด Galcon AI ผู้ชนะเขียนใน Lisp อย่างไรก็ตามรายการ Lisp ถัดไปอยู่ในอันดับ # 280 สิ่งนี้บอกอะไรเราเกี่ยวกับความเหมาะสมของภาษาในการเขียน AI ที่ดีอย่างมีประสิทธิภาพ? ในความคิดของฉันไม่มีอะไร มันเพิ่งบอกเราว่า "bocsimacko" เกิดขึ้นและใช้อัลกอริทึมที่มีประสิทธิภาพที่สุด สำหรับบันทึกแล้วเวลาไม่ใช่ปัจจัยสำคัญในการแข่งขันครั้งนี้ผู้คนมีเวลามากกว่าสองเดือนในการพัฒนารหัส

สุดท้ายถ้าคุณวัดประสิทธิภาพเป็น"ต้นทุนระยะยาวในการดูแลโครงการ"ฉันคิดว่าคุณกำลังทำอะไรอยู่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าคุณจ้างเฉพาะคนที่ดีที่สุดสำหรับงานและนับค่าใช้จ่ายเป็นชั่วโมงคนแทนที่จะเป็นดอลลาร์ ฉันมีความเห็นที่ดีว่าภาษาใดดีที่สุดสำหรับสิ่งนี้ แต่ไม่มีหลักฐานที่ชัดเจนที่จะเชื่อมโยงคุณกับฉันฉันจะทิ้งความคิดเห็นนี้ไว้ บางทีคนอื่นอาจมีลิงก์สำหรับประสิทธิภาพประเภทนี้

http://page.mi.fu-berlin.de/prechelt/Biblio/jccpprtTR.pdfเป็นหนึ่งในการศึกษาไม่กี่ครั้งที่ฉันรู้ว่าได้ทำการเปรียบเทียบโดยตรงระหว่างผลผลิตในภาษาต่างๆ มันเก่า แต่ควรค่าแก่การอ่านหากคุณพบว่าหัวข้อน่าสนใจ การเปรียบเทียบมีข้อบกพร่องที่สำคัญหลายประการซึ่งบทความมีความซื่อสัตย์อย่างมาก

ผลลัพธ์โดยรวมคือภาษาระดับต่ำ (เช่น C, C ++) ใช้เวลาในการเขียนนานกว่าอาจใช้หน่วยความจำน้อยกว่าและสามารถทำงานได้เร็วกว่ามาก แต่มีความแปรปรวนสูงมาก ภาษาสคริปต์ระดับสูงมักใช้เวลาเขียนนานครึ่งและมีความแปรปรวนน้อยลง ในระดับที่น่าแปลกใจในขั้นต้นมีแนวโน้มที่จะมีวิธีที่ชัดเจนในการทำบางสิ่งบางอย่างในภาษาสคริปต์

โปรดทราบว่าหมายเลขประสิทธิภาพสำหรับ Java ทั้งหมดควรได้มาพร้อมกับเม็ดเกลือสำคัญ - กระดาษถูกสร้างขึ้นใน 90s ก่อนที่ผู้คนจะมีประสบการณ์มากมายเกี่ยวกับ Java และก่อนที่ JVM จะได้รับการปรับให้เหมาะสม ปัจจัยทั้งสองควรมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญ

โดยทั่วไปแล้วการเขียนโปรแกรมใน Python จะเร็วกว่าการเขียนโปรแกรมเดียวกันใน C, C ++, Java

มันก็มีแนวโน้มที่จะทำงานช้าลง

แน่นอนว่ามีบางแอปพลิเคชั่นที่ภาษาอื่นอาจเร็วกว่าเพราะรองรับบางสิ่งที่เกี่ยวข้อง

ในขณะที่ฉันไม่ได้ตระหนักถึงการศึกษาใด ๆ เพื่อยืนยันการเพิ่มความเร็ว / ความสามารถในการผลิต (ตามที่ผู้วิจารณ์คนหนึ่งกล่าวถึงเรื่องนี้อาจเป็นเรื่องยากที่จะวัดได้อย่างแม่นยำ) แต่ก็มีงานวิจัยโดยตรงสู่ความหมายของภาษา

ฉันคิดว่ามีข้อดีบางอย่างกับความสัมพันธ์ระหว่างการแสดงออกทางภาษาและความเร็วในการเขียนโปรแกรม เพียงแค่เห็นรูปแบบการวนซ้ำอย่างง่ายและความเข้าใจของ Pythonic for-loop หรือ List สามารถรวบรัดได้มากขึ้น ไม่เพียง แต่สามารถพิมพ์ได้เร็วขึ้นเท่านั้น แต่ยังขจัดข้อผิดพลาดแบบ off-by-one, ดัชนีนอกขอบเขตและปัญหาอื่น ๆ ที่อาจทำให้กระบวนการเข้ารหัสช้าลงอย่างมาก

สิ่งนี้แสดงตารางการประมาณค่าสำหรับอัตราส่วนการแสดงออกของภาษา ในขณะที่ควรได้รับเม็ดเกลือ แต่เชิงอรรถที่กล่าวถึงนั้นมีค่ามาก

http://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_programming_languages#Expressiveness

ครั้งล่าสุดที่ฉันใช้ Java (เมื่อสักครู่ที่ผ่านมายอมรับ) มันใช้หน้าจอเต็มของรหัสเพื่อเปิดและเขียนไฟล์ เปรียบเทียบกับสองบรรทัดใน Python หรือ Perl และคุณสามารถเดาได้ว่าอันไหนเร็วกว่า

เห็นได้ชัดว่าภาษาต่าง ๆ มีจุดแข็งและจุดอ่อนของตนเอง แต่สำหรับงานส่วนใหญ่ Python จะเขียนได้เร็วขึ้น