作者 | JEAN-LUC AUFRANC

译者 | 弯月

出品 | CSDN（ID：CSDNnews）

提到编程语言，人们第一时间想到的无非是：哪个编程语言简单易学，亦或是最挣钱等。但是编程语言功耗问题却被很多人忽视。那么作为程序员的我们如何选择编程语言，使其以低能耗高功效地工作呢？

2017年，葡萄牙大学的研究人员团队曾发表过一篇题为《各种编程语言的能耗》的论文，他们比较了各个编程语言（及其编译器/解释器）的能耗，为此他们研究了 27 种知名编程语言的运行时、内存使用情况以及能耗。最后，C 成为了无可争议的赢家，其能耗最低，而 Python 和 Perl 则处于最末位。

据悉，这项研究采用了多种方法论和多个基准测试。每种语言使用十个编程问题来进行调查，帮助研究人员获得更具有可比性、代表性和广泛性的程序，以及编译/执行选项和编译器版本。

C /C++能耗最低且最快

尽管人们普遍认为程序运行速度更快时能源消耗会随之降低，但论文中明确指出“更快的语言并不总是最节能的”，强调这并不像 E(nergy) = T(ime) x P(ower) 的物理定律那么简单。

比如在他们的一项基准测试中，Chapel 程序的执行时间比用 Pascal 编写的等效程序少 55%——但 Pascal 程序使用的能量少 10%。

在人们传统印象中，编译语言“往往”是最节能、运行速度最快的。首先我们来看一看编译语言在二叉树测试上的结果。

不出意料，这项研究得出的结论为：编译语言是最快和最节能的语言。C 和 C++ 语言是能耗最低且最快的语言。Go 是编译语言中表现最差的语言，甚至比依赖虚拟机的 Java 或 Erlang 等还要糟糕，至少在二叉树的测试中是这样。

Perl、Lua 和 Python能耗高

下面看一下解释型语言在速度与能耗方面的表现，由测试可知解释型语言才是能耗最高的语言，比如 Perl、Lua 和 Python。

而5 种最慢的语言也是解释型语言，如：Lua、Python、Perl、Ruby 和 Type。但在使用正则表达式操作字符串时，5 种最节能的语言中有三种解释型语言，分别是 TypeScript、JavaScript 和 PHP。

请注意，所有测试都是在如下环境运行：Intel Core i5-4460 Haswell CPU @ 3.20GHz，16GBRAM，Ubuntu Server 16.10 操作系统和Linux 4.8.0-22。考虑到如今 MicroPyhon 可以在各种微控制器上运行，猜它在体积更小的设备上的表现可能不会那么糟糕。

此外，这项研究还根据时间、内存和能耗参数的不同目标组合，对每种语言进行了排名，而在这些指标中 C 语言始终名列前茅。这与人们长久以来的认知相同，如果你想优化程序，提高续航时间，降低功耗，则 C 语言绝对是最佳选择、汇编语言、SIMD 指令或加速器的自定义指令优化某些例程。

参考链接：

https://www.cnx-software.com/2021/11/18/save-the-planet-program-in-c-avoid-python-perl/

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