Comparemos C ++, JS, Python, Python + numba, PHP7, PHP8 y Golang usando el ejemplo de cálculo de "Número primo"

Todos los lenguajes de programación más importantes han demostrado durante mucho tiempo sus posiciones y han "determinado" los nichos de su uso.





Sin embargo, es importante que todo programador comprenda las características cuantitativas de cada uno de los lenguajes que utiliza.





Se pueden medir bastantes parámetros para diferentes propósitos.





Para algunas tareas, será más importante tener un cálculo rápido de operaciones matemáticas. Y para otros, el trabajo más rápido con la red y los archivos es más útil.





En este artículo, veremos cómo acelerar un programa usando la compilación JIT para los lenguajes Python y PHP.





Como tarea para el cálculo, tomemos la función de verificar si un número es primo o no - "es primo". Tomemos un algoritmo básico para verificar que el número sea Prime:





  • el número no es par





  • y no es divisible por un número menor hasta la raíz del deseado (es decir, en el bucle pasamos del 3 a la raíz del número)





Necesitaremos calcular una serie de números primos, hasta el máximo. El número máximo en este problema sería: 10,000,000.





En el algoritmo y en el código a continuación, puede ver que no utilicé la paralelización, para una estimación más "honesta" del tiempo de ejecución.





La máquina en la que se realizaron los lanzamientos:





 :                     MacBook Pro
 :                MacBookPro14,1
 :                     Dual-Core Intel Core i5
 :                 2,3 GHz
 :              1
  :              2
 2-  (  ):    256 
 3- :                  4 
 Hyper-Threading:       
:                          8 
 Boot ROM:                 428.0.0.0.0
 SMC ():              2.43f10
      
      



:





C++

g++ --version
Configured with: --prefix=/Library/Developer/CommandLineTools/usr --with-gxx-include-dir=/Library/Developer/CommandLineTools/SDKs/MacOSX.sdk/usr/include/c++/4.2.1
Apple clang version 11.0.3 (clang-1103.0.32.62)
Target: x86_64-apple-darwin19.6.0
Thread model: posix
InstalledDir: /Library/Developer/CommandLineTools/usr/bin
      
      



#include <iostream>
#include <cmath>
#include <time.h>

using namespace std;

bool isPrime(int num)
{
    if (num == 2) {
        return true;
    }
    if (num <= 1 || num % 2 == 0) {
        return false;
    }

    double sqrt_num = sqrt(double(num));
    for (int div = 3; div <= sqrt_num; div +=2)
    {
        if (num % div == 0) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}


int main()
{
    int N = 10000000;
    clock_t start, end;
    start = clock();
    for (int i = 0; i < N; i++) {
        isPrime(i);
    }
    end = clock();
    cout << (end - start) / ((double) CLOCKS_PER_SEC);
    cout << " sec \n";
    return 0;
}
      
      



Go (golang)





go version
go version go1.15.4 darwin/amd64
      
      



package main

import (
   "fmt"
   "math"
   "time"
)

func isPrime(num int) bool {
   if num == 2 {
      return true
   }
   if num == 1 || num%2 == 0 {
      return false
   }
   to := int(math.Sqrt(float64(num)))
   for div := 3; div <= to; div += 2 {
      if num%div == 0 {
         return false
      }
   }
   return true
}

func do(N int) {
   for i := 0; i < N; i++ {
      prime := isPrime(i)
      if prime {
         // fmt.Printf("%+v: %+v\n", i, prime)
      }
   }
}

func main() {
   st := time.Now()
   do(10_000_000)
   fmt.Printf("%+v\n", time.Since(st))
}
      
      



Node.js

node --version  
v15.0.1
      
      



function isPrime(num) {
    if (num === 2) {
        return true;
    }
    if (num <= 1 || num % 2 === 0) {
        return false
    }
    for (let div = 3; div <= Math.sqrt(num); div += 2) {
        if (num % div === 0) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

function main(N) {
    const st = new Date().getTime();
    for (let i = 0; i < N; i++) {
        let prime = isPrime(i);
        if (prime) {
            // console.log(i + ': ' + prime);
        }
    }
    console.log((new Date().getTime() - st) / 1000);
}

(function (){
    const N = 10_000_000;
    main(N)
})()
      
      



PHP

<?php

function isPrime($num)
{
    if ($num == 2) {
        return true;
    }
    if ($num == 1 || $num %2 == 0) {
        return false;
    }
    $to = sqrt($num) + 1;
    for ($i = 3; $i <= $to; $i += 2) {
        if ($num % $i == 0) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

function run($N)
{
    for ($i = 0; $i <= $N; $i++) {
        isPrime($i);
    }
}

function main()
{
    $st = microtime(true);
    run(10000000);

    echo microtime(true) - $st;
}

// ,   -))      .
main();
      
      



Python (without "numba")

python3 --version
Python 3.8.5
      
      



import math
from time import perf_counter


def is_prime(num):
    if num == 2:
        return True
    if num == 1 or not num % 2:
        return False
    for div in range(3, int(math.sqrt(num)) + 1, 2):
        if not num % div:
            return False
    return True


def do(n):
    for i in range(n):
        is_prime(i)


if __name__ == '__main__':
    N = 10_000_000
    st = perf_counter()
    do(N)
    end = perf_counter()
    print(end - st)
      
      



Python with "numba"

import math
from time import perf_counter

from numba import njit


@njit(fastmath=True)
def is_prime(num):
    if num == 2:
        return True
    if num == 1 or not num % 2:
        return False
    for div in range(3, int(math.sqrt(num)) + 1, 2):
        if not num % div:
            return False
    return True


@njit(fastmath=True)
def do(n):
    for i in range(n):
        is_prime(i)


if __name__ == '__main__':
    N = 10_000_000
    st = perf_counter()
    do(N)
    end = perf_counter()
    print(end - st)
      
      



:





Nota: Menos es mejor.
: - .

, JS "".





:





  • python3 + numba ! Go. !





  • PHP8 JIT . Go!





, - - js Go.





, ? ?





, ?








All Articles