E 'possibile progettare un linguaggio dinamico, senza significativa perdita di prestazioni?

Question

E 'possibile progettare qualcosa come Ruby o Clojure senza la perdita di prestazioni significative in molte situazioni rispetto a C / Java? Ha progettazione hardware giocano un ruolo?

Edit: Con significativa voglio dire in un ordine di grandezza, non solo dieci procent

Edit: Ho il sospetto che delnan è corretto con me significa linguaggi dinamici così ho cambiato il titolo

Answer 1

Le prestazioni dipendono da molte cose. Naturalmente la semantica del linguaggio devono essere conservati anche se siamo compilarlo - non è possibile rimuovere la spedizione dinamica da Ruby, sarebbe accelerare le cose drmatically ma sarebbe totalmente rompere il 95% del tutto il codice Ruby in tutto il mondo. Ma ancora, la maggior parte delle prestazioni dipende da quanto intelligente è l'implementazione.

presumo, da "di alto livello", vuol dire "dinamico"? Haskell e OCaml sono estremamente di alto livello, ma si è compilato in modo nativo e possono sovraperformare C # o Java, anche C e C ++, in alcuni casi angolo - soprattutto se il parallelismo entra in gioco. E certamente non sono stati progettati per offrire prestazioni # 1 gol. Ma gli scrittori del compilatore, in particolare quelli focalizzati lingue onfunctional, sono un popolo molto intelligente. Se voi o ho iniziato un linguaggio di alto livello, anche se abbiamo usato per esempio LLVM come backend per la compilazione nativa, non avremmo avuto nessuna parte vicino a questa performance.

Fare linguaggi dinamici corrono veloci è più difficile - ritardano molte decisioni (tipi, membri di una classe / un oggetto, ...) a runtime invece di compiletime, e mentre l'analisi statica del codice a volte può dimostrare che non è possibile in linee n e m, si devono ancora svolgere un runtime avanzata intorno e fare un paio di cose bel compilatore di un linguaggio statico può fare a compiletime. Anche la spedizione dinamica può essere ottimizzato con un intelligente VM ( Inline Cache chiunque?), Ma è un molto lavoro. Più di un piccolo linguaggio nuovo fangeled potrebbe fare, ciò che è.

di Steve Yegge dinamici Lingue Strike Back .

E, naturalmente, ciò che è una notevole perdita peformance? 100 volte più lento di C si legge come un sacco, ma come tutti sappiamo, l'80% del tempo di esecuzione è trascorso in 20% del codice = 80% del codice non avrà notevole impatto sulle prestazioni percieved di tutto il programma. Per il restante 20%, si può sempre riscrivere in C o C ++ e chiamarlo dal linguaggio dinamico. Per molte applicazioni, ciò basta (per un po ', non è nemmeno necessario per ottimizzare). Per il resto ... beh, se le prestazioni sono critiche che, si dovrebbe propably scrive in un linguaggio progettato per le prestazioni.

Answer 2

Non confondere la progettazione del linguaggio con la piattaforma che può girare.

Per esempio, Java è un linguaggio di alto livello. Si corre sulla JVM (come fa Clojure - identificato in precedenza, e JRuby - una versione di Java di Ruby). La JVM eseguirà analisi byte-code e ottimizzare come il codice viene eseguito (facendo uso di analisi di fuga, compilatore just-in-time, ecc). Così la piattaforma ha un effetto sulle prestazioni che è in gran parte indipendente dal linguaggio stesso (vedi qui per maggiori informazioni sulle prestazioni e confronti Java per C / C ++)

Answer 3

Perdita rispetto a che cosa? Se avete bisogno di un garbage collector o chiusure allora ne avete bisogno, e si sta andando a pagare il prezzo a prescindere. Se una lingua li rende facile per voi per ottenere in, questo non significa che devi usare quando non hai bisogno di loro.

Se una lingua è interpretato invece compilato, che sta per introdurre un ordine di grandezza rallentamento. Ma tale linguaggio può avere un vantaggio di compensazione, come la facilità d'uso, indipendenza dalla piattaforma, e non dover compilare. E, i programmi che si scrivono in esse potrebbero non funzionare abbastanza a lungo per la velocità ad essere un problema.

Ci possono essere le implementazioni del linguaggio che introducono lentezza senza una buona ragione, ma quelli non devono essere utilizzati.

Answer 4

Si potrebbe desiderare di guardare a ciò che la DARPA HPCS iniziativa ha messo a punto. C'erano 3 linguaggi di programmazione proposti: Fortezza del Sole, X10 di IBM e la Cappella di Cray. Gli ultimi due sono ancora in fase di sviluppo. Se uno di questi si incontrano la tua definizione di di alto livello non so.

E sì, progettazione hardware fa certamente svolgere un ruolo. Tutti e 3 di queste lingue sono mirati al supercomputer con molti processori e presentare caratteristiche adeguate a quel dominio.

Answer 5

E 'certamente possibile. Ad esempio, Objective-C è un linguaggio dinamicamente tipizzato che ha prestazioni paragonabili a C ++ (anche se un pochino più lenta, in generale, ma ancora meno equivalente).