Swift并不像蘋果說的那么快:第一次基準測試
英文原文:Swift Might Not Be As Fast As Apple Claims It To Be: First Benchmarks
性能是蘋果聲稱新編程語言 Swift 將帶給 OS X 和 iOS 開發人員的好處之一。然而,由獨立開發者執行的第一次實驗和基準測試顯示,Swift 在某些場景的性能并不如人意。
開發人員 Jukka Suomela 在 Stack Overflow 發表了一篇帖子說明他的發現。當用 Swift 實現一個算法時,他注意到其性能非常差。深入分析后,Jukka 最終發現代碼的主要瓶頸來自一個數組排序這樣的簡單任務。
事實上,Swift 對 100 萬個隨機整數的數組進行排序,需要耗時 6 秒,而 C++ 只用了 0.06 秒,Python 為 0.6 秒。這些測試使用的是-O3 編譯優化級別,這是 Xcode 發布構建時常用的級別。Jukka 說,如果禁用所有編譯優化,即對應于 Xcode 調試構建的-O0,上述測試用了 88 秒。
Stack Overflow 上回復該帖的其他開發人員證實了 Jukka 的發現。開發人員 sjeohp 用 Swift 實現快速排序算法時,發現如果不啟用編譯優化(-Onone)會比C慢 1000 倍。另一方面,他發現當強制積極的編譯優化(-Ofast)時,Swift 比C稍快。Stack Overflow 的另一個帖子描述了圖像處理測試,也強調了類似的研究結果。
根據 LLVM 文檔,積極優化忽略了嚴謹的標準規范。-Ofast 啟用了所有-O3 優化并開啟了-ffast-math,后者放寬了 IEEE 或 ISO 的數學函數規范,可能導致那些應該具有規范保證的程序產生不正確的輸出。此外,-Ofast 禁用了整型溢出和數組下標越界的檢查,因此降低了 Swift 的安全特性。
Jukka 進行了深入分析,他在編譯器對另一個測試所生成的匯編代碼中,發現一個數組的簡單循環產生了大量的內存管理調用(保留和釋放),而這是完全沒有必要的。這個測試沒有涉及數學,因此主要的性能瓶頸似乎來自這些無用的調用。
數名開發人員指出Swift 仍然處于 Beta 狀態,這可能是 Swift 當前這種行為的最好解釋。具體來說,文中提到的毫無必要的釋放/保留調用暗示了 ARC 優化存在一些 Bug,可能不需要積極優化就可以修復。
因為該語言仍處于 Beta 狀態,蘋果不會允許開發者提交 Swift 開發的應用進行審查。Xcode 的最終版本預計在今年秋天發布。