Swift 并不像苹果说的那么快:第一次基准测试

  • Sergio De Simone
  • 梅雪松

2014 年 6 月 13 日

话题:iOS语言 & 开发架构

性能是苹果声称新编程语言 Swift 将带给 OS X 和 iOS 开发人员的好处之一。然而,由独立开发者执行的第一次实验和基准测试显示,Swift 在某些场景的性能并不如人意。

开发人员Jukka Suomela 在 Stack Overflow 发表了一篇帖子说明他的发现。当用 Swift 实现一个算法时,他注意到其性能非常差。深入分析后,Jukka 最终发现代码的主要瓶颈来自一个数组排序这样的简单任务。

事实上,Swift 对 100 万个随机整数的数组进行排序,需要耗时 6 秒,而 C++ 只用了 0.06 秒,Python 为 0.6 秒。这些测试使用的是 -O3 编译优化级别,这是 Xcode 发布构建时常用的级别。Jukka 说,如果禁用所有编译优化,即对应于 Xcode 调试构建的 -O0,上述测试用了 88 秒。

Stack Overflow 上回复该帖的其他开发人员证实了 Jukka 的发现。开发人员sjeohp用 Swift 实现快速排序算法时,发现如果不启用编译优化(-Onone)会比 C 慢 1000 倍。另一方面,他发现当强制积极的编译优化(-Ofast)时,Swift 比 C 稍快。Stack Overflow 的另一个帖子描述了图像处理测试,也强调了类似的研究结果。

根据LLVM 文档,积极优化忽略了严谨的标准规范。-Ofast 启用了所有 -O3 优化并开启了 -ffast-math,后者放宽了 IEEE 或 ISO 的数学函数规范,可能导致那些应该具有规范保证的程序产生不正确的输出。此外,-Ofast 禁用了整型溢出和数组下标越界的检查,因此降低了 Swift 的安全特性。

Jukka 进行了深入分析,他在编译器对另一个测试所生成的汇编代码中,发现一个数组的简单循环产生了大量的内存管理调用(保留和释放),而这是完全没有必要的。这个测试没有涉及数学,因此主要的性能瓶颈似乎来自这些无用的调用。

数名开发人员指出Swift 仍然处于 Beta 状态,这可能是 Swift 当前这种行为的最好解释。具体来说,文中提到的毫无必要的释放 / 保留调用暗示了 ARC 优化存在一些 Bug,可能不需要积极优化就可以修复

因为该语言仍处于 Beta 状态,苹果不会允许开发者提交 Swift 开发的应用进行审查。Xcode 的最终版本预计在今年秋天发布

查看英文原文:Swift Might Not Be As Fast As Apple Claims It To Be: First Benchmarks

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