1-2-2.언어별 속도 비교

언어마다 장단점이 있다. 저급 언어는 작고 빠르지만 난이도가 높고 고급 언어는 쓰기는 편하지만 성능상의 불이익이 있다. 중간 코드를 사용하는 언어는 본질적으로 네이티브 언어보다 느릴 수밖에 없는데 과연 얼마나 차이나는지 직접 실험해 보자. 다음 코드는 30만건의 무작위 자료에 대해 삽입 정렬을 수행한다. 삽입 정렬은 단순하지만 느린 알고리즘이어서 성능을 테스트하기에 적합하다. 똑같은 코드를 각각의 언어로 만들어 봤는데 코드 자체는 중요하지 않아 굳이 분석할 필요는 없다.

 

C

C#

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

 

const int num = 300000;

int ar[num];

 

int main() {

      int i, j, temp;

 

      for (i = 0; i < num; i++) ar[i] = rand();

 

      for (i = 1; i < num; i++) {

             temp = ar[i];

             for (j = i; j > 0; j--) {

                   if (ar[j - 1] > temp) {

                         ar[j] = ar[j - 1];

                   } else {

                         break;

                   }

             }

             ar[j] = temp;

 

             if (i % 10000 == 0) printf("%d번째 정렬 중\n", i);

      }

}

using System;

 

class CSTest {

      static void Main() {

             const int num = 300000;

             int[] ar = new int[num];

             int i, j, temp;

             Random R = new Random();

             for (i = 0;i < num; i++) ar[i] = R.Next(65536);

 

             for (i = 1; i < num; i++) {

                   temp = ar[i];

                   for (j = i; j > 0; j--) {

                         if (ar[j - 1] > temp) {

                                ar[j] = ar[j - 1];

                         } else {

                                break;

                         }

                   }

                   ar[j] = temp;

 

                   if (i % 10000 == 0) Console.WriteLine("{0}번째 정렬 중", i);

             }

      }

}

Java

Python

class JavaTest {

      public static void main(String args[]) {

             final int num = 300000;

             int ar[]  = new int[num];

             int i, j, temp;

             for (i = 0;i < num; i++) ar[i] = (int) (Math.random() * 65536);

 

             for (i = 1;i < num; i++) {

                   temp = ar[i];

                   for (j = i;j > 0;j--) {

                         if (ar[j-1] > temp)       {

                                ar[j] = ar[j-1];

                         } else {

                                break;

                         }

                   }

                   ar[j] = temp;

                  

                   if (i % 10000 == 0) System.out.println(i + "번째 정렬 중");

             }

      }

}

import random

 

num = 300000

ar = []

for i in range(num):

    ar.append(random.randint(0,65536))

 

for i in range(1, num):

    temp = ar[i]

    j = i

    while j > 0:

        if ar[j-1] > temp:

            ar[j] = ar[j-1]

        else:

            break

        j = j - 1

    ar[j] = temp

   

    if i % 10000 == 0:

        print(i, "번째 정렬중")

 

2008년 이 책의 초판을 쓸 때 쯤에 JDK는 6.0, C#은 3.5였고 컴퓨터 성능도 지금보다 현저히 낮았다. 지금은 JDK 12, C# 8.0으로 버전이 높아졌고 컴퓨터는 i7-8700의 고성능이다. 절대적인 속도는 큰 의미가 없으니 상대적인 비교만 해 보자.

 

언어

C

C#

자바

1차(2008년)

42초

115초

107초

2차(2019년)

10초

15초

17초

 

역시 네이티브 언어인 C가 가장 빠르며 C#과 자바는 도토리 키재기 수준이다. 예전에는 C에 비해 대략 2.5배 정도 느려 확연한 속도차를 체감할 수 있었다. 10년이 지난 현재는 컴파일러의 성능이 높아지고 고도의 최적화를 적용하여 1.5배 정도밖에 차이나지 않는다.

재미삼아 인터프리터 언어인 파이썬(버전 3.7.2)으로도 실행해 봤는데 2시간 23분이 걸렸다. 명령어를 만날 때마다 코드를 해석해서 실행하니 느릴 수밖에 없다. 이런 대규모의 반복 작업은 스크립트 언어의 용도에 적합하지 않아 공정한 게임은 아니다. 과학, 회계 같은 복잡한 계산을 하지 않는 한 1.5배 정도의 속도 차이는 체감하기 어렵다. 그래픽 환경에서 실행되는 프로그램은 대기시간이 많아 속도가 중요하지 않으며 동영상 재생, 네트웍 통신처럼 하드웨어에 의존적인 기능은 언어와 무관하다.