为什么Swift在这个image processingtesting中比C慢100倍？
和许多其他开发者一样，我对于苹果的新Swift语言感到非常兴奋。 苹果宣称其速度比Objective C更快，可用于编写操作系统。 从我迄今为止所了解到的情况来看，这是一种静态types语言，能够精确控制确切的数据types（如整数长度）。 所以它看起来像具有良好的潜在处理性能的关键任务，如image processing，对吗？
这是我进行快速testing之前的想法。 结果真的让我很吃惊。
这里是一个简单的C代码片段：
test.c的：
#include <stdio.h> #include <stdint.h> #include <string.h> uint8_t pixels[640*480]; uint8_t alpha[640*480]; uint8_t blended[640*480]; void blend(uint8_t* px, uint8_t* al, uint8_t* result, int size) { for(int i=0; i<size; i++) { result[i] = (uint8_t)(((uint16_t)px[i]) *al[i] /255); } } int main(void) { memset(pixels, 128, 640*480); memset(alpha, 128, 640*480); memset(blended, 255, 640*480); // Test 10 frames for(int i=0; i<10; i++) { blend(pixels, alpha, blended, 640*480); } return 0; } 我使用以下命令将其编译在我的Macbook Air 2011上：
clang -O3 test.c -o test
10帧处理时间约为0.01s。 换句话说，它需要C代码1ms来处理一个帧：
$ time ./test real 0m0.010s user 0m0.006s sys 0m0.003s
然后我有一个相同的代码的Swift版本：
test.swift：
let pixels = UInt8[](count: 640*480, repeatedValue: 128) let alpha = UInt8[](count: 640*480, repeatedValue: 128) let blended = UInt8[](count: 640*480, repeatedValue: 255) func blend(px: UInt8[], al: UInt8[], result: UInt8[], size: Int) { for(var i=0; i<size; i++) { var b = (UInt16)(px[i]) * (UInt16)(al[i]) result[i] = (UInt8)(b/255) } } for i in 0..10 { blend(pixels, alpha, blended, 640*480) }
构build命令行是：
xcrun swift -O3 test.swift -o test
在这里，我使用相同的O3水平优化标志来使比较有希望公平。 但是，由此产生的速度是100倍慢：
$ time ./test real 0m1.172s user 0m1.146s sys 0m0.006s
换句话说，需要Swift〜120ms来处理一个只需要1ms的C帧。
发生了什么？
更新：我正在使用叮当声：
$ gcc -v Configured with: --prefix=/Applications/Xcode6-Beta.app/Contents/Developer/usr --with-gxx-include-dir=/usr/include/c++/4.2.1 Apple LLVM version 6.0 (clang-600.0.34.4) (based on LLVM 3.5svn) Target: x86_64-apple-darwin13.2.0 Thread model: posix
更新：不同运行迭代的更多结果：
这里是不同数量的“帧”的结果，即将主循环数从10更改为其他数字。 注意现在我得到更快的C代码时间（caching热点？），而Swift时间不会变化太多：
C Time (s) Swift Time (s) 1 frame: 0.005 0.130 10 frames(*): 0.006 1.196 20 frames: 0.008 2.397 100 frames: 0.024 11.668
更新：` – 快速`帮助
随着-Ofastbuild议的-Ofast，Swift的速度达到了合理的范围。
在我的笔记本电脑上，带有-Ofast的Swift版本获得10帧0.013s和100帧0.048s，接近C性能的一半。
搭build：
xcrun swift -Ofast test.swift -o test
我得到的时间：
real 0m0.052s user 0m0.009s sys 0m0.005s
让我们把注意力集中在以“为什么”开始的问题的答案上：因为您没有优化，Swift严重依赖于编译器优化。
这就是说，在C中进行image processing确实很愚蠢。 这就是你有CGImage和朋友的。
