笔者使用最多的语言是C++，目前项目中在使用Go，也使用过不少其它语言，像Erlang，Python，Lua，C#等等。最近看到C#夺冠，首次荣获 TIOBE 年度编程语言，同时也看到网上有不少Java与C#之争的文章，于是就想要来做一个性能比较。

这里参与性能比较的是以下几门语言：Go、C#、Java、Python、Erlang。这些语言或语言标准库本身都提供了大数计算的支持，不需要自己实现大数计算或者找额外的库来实现大数计算。

笔者选取计算斐波那契（Fibonacci）数列来做性能比较，可能会有局限性，仅作参考。斐波那契数列是指这样一个数列：1，1，2，3，5，8，13，21，34，55，89……这个数列从第3项开始 ，每一项都等于前两项之和。为了达到一定计算量，但又不会费时太久，笔者以计算100万次斐波那契（Fibonacci）数列的耗时来作为依据。

一、测试环境

项目 参数
CPU 11th Gen Intel(R) Core(TM) i7-11700 @ 2.50GHz
内存 32G
硬盘 WD NVMe SSD
操作系统 Windows 10 22H2

二、各语言源码

1、Go源码

GO版本为1.12.5

 1package main
 2
 3import (
 4	"fmt"
 5	"math/big"
 6)
 7
 8func main() {
 9	a := big.NewInt(1)
10	b := big.NewInt(1)
11	sum := big.NewInt(0)
12	for i := 0; i < 1000000; i++ {
13		sum = sum.Add(a, b)
14		b.Set(a)
15		a.Set(sum)
16	}
17	fmt.Println(sum)
18}

2、C#源码

C#选择的是.net 8.0.101

 1using System.Numerics;
 2
 3BigInteger a = new BigInteger(1);
 4BigInteger b = new BigInteger(1);
 5BigInteger sum = new BigInteger(0);
 6for (int i = 0; i < 1000000; i++)
 7{
 8	sum = a + b;
 9	b = a;
10	a = sum;
11}
12
13Console.WriteLine(sum);

3、Java源码

Java版本是21.0.1

 1import java.math.BigInteger;
 2
 3public class t {
 4	public static void main(String[] args) {
 5		BigInteger a = BigInteger.valueOf(1);
 6		BigInteger b = BigInteger.valueOf(1);
 7		for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
 8			BigInteger sum = a.add(b);
 9			b = a;
10			a = sum;
11		}
12		System.out.println(a.toString());
13	}
14}

4、Python源码

python版本是3.11.7

 1import sys
 2
 3sys.set_int_max_str_digits(1000000)
 4a = 1
 5b = 1
 6sum = 0
 7for i in range(0, 1000000):
 8    sum = a + b
 9    b = a
10    a = sum
11
12print(sum)

5、Erlang源码

erlang版本是：otp_win64_26.2.1

 1-module(app).
 2
 3-export([main/1]).
 4
 5fibonacci(A, B, 1) ->
 6    A+B;
 7fibonacci(A, B, N) ->
 8    fibonacci(A+B, A, N-1).
 9
10main(_) ->
11    V = fibonacci(1,1, 1000000),
12    io:format("~w", [V]),
13    ok.

二、使用VSCode Code Runner测试

由于有些语言有缓存，所以都以多次执行结果较少耗时的为准：

1. Go

go run main.go

在这里插入图片描述

2. C#

dotnet run

在这里插入图片描述

3. Java

javac t.java && java t

在这里插入图片描述

4. Python

set PYTHONIOENCODING=utf-8 && python.exe -u main.py

在这里插入图片描述

5. Erlang

escript app.erl

在这里插入图片描述

三、使用命令行测试

1. go

time go run main.go

在这里插入图片描述 使用go build main.go编译成exe后再运行time ./main

在这里插入图片描述

2. C#

time dotnet run 在这里插入图片描述

直接执行生成的exe：

在这里插入图片描述

3. Java

time java t

在这里插入图片描述

4. Python

time python main.py

在这里插入图片描述

5. Erlang

先编译erlc app.erl，再执行time erl -noshell -s app main 0 -s init stop

在这里插入图片描述

四、结果统计

语言 Code Runner结果 Code Runner 执行的命令 命令行编译运行结果 命令行编译运行的命令 命令行直接运行结果 命令行直接运行的命令
Go 3.548秒 go run main.go 3.539秒 time go run main.go 3.068秒 time ./main
C# 10.295秒 dotnet run 10.075秒 time dotnet run 9.255秒 time ./ConsoleApp
Java 10.654秒 javac t.java && java t / / 9.814秒 time java t
Python 5.939秒 set PYTHONIOENCODING=utf-8 && python.exe -u main.py 5.943秒 time python main.py / /
Erlang 13.353秒 escript app.erl / / 12.836秒 time erl -noshell -s app main 0 -s init stop

从结果可以看出，Go作为后起的名门之秀，在此项测试中是遥遥领先；C#在没有使用.net 8的AOT特性的情况下，依旧是略胜Java一筹，相信如果使用了AOT，可能会更快，但是其编译速度相比JAVA有点拖后腿；Erlang作为老牌并发编程语言，虽然近几年不断发展，但是在执行效率上还是有待提高；让人大跌眼镜的是Python，在传统认知中Python是应该比C#和JAVA慢的，但是出人意料的是比他们俩都快不少。