我不时地读到Fortran在繁重的计算中比C更快。这是真的吗?我必须承认我几乎不懂Fortran,但是到目前为止我看到的Fortran代码并没有显示出该语言具有C语言所不具备的特性。

如果是真的,请告诉我原因。请不要告诉我什么语言或库适合处理数字,我不打算写一个应用程序或库来做这个,我只是好奇。


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简单快捷: 这两种语言同样快,但Fortran更简单。 到底哪个更快取决于算法,但无论如何,速度上没有很大的差别。这是我2015年在德国斯图加德高性能计算中心的Fortran研讨会上所学到的。我同时使用Fortran和C语言,我也有同样的观点。

解释:

C语言是用来编写操作系统的。因此,它拥有编写高性能代码所需的更多自由。一般来说,这是没有问题的,但是如果一个人不仔细编程,他很容易减慢代码的速度。

Fortran是为科学编程而设计的。因此,它支持编写语法方面的快速代码,因为这是Fortran的主要目的。与公众的看法相反,Fortran并不是一种过时的编程语言。它的最新标准是2010年,新的编译器定期发布,因为大多数高性能代码都是用Fortran编写的。Fortran进一步支持现代功能,如编译器指令(在C语言中)。

例子: 我们想给一个大的结构体作为函数的输入参数(fortran: suboutine)。在函数中,参数不会被改变。

C同时支持引用调用和值调用,这是一个非常方便的特性。在我们的例子中,程序员可能会意外地使用按值调用。这大大降低了速度,因为需要首先将结构体复制到内存中。

Fortran只使用引用调用,这迫使程序员手动复制结构,如果他真的想要按值调用操作。在我们的例子中,通过引用调用,fortran将自动和C版本一样快。

其他回答

I was doing some extensive mathematics with FORTRAN and C for a couple of years. From my own experience I can tell that FORTRAN is sometimes really better than C but not for its speed (one can make C perform as fast as FORTRAN by using appropriate coding style) but rather because of very well optimized libraries like LAPACK (which can, however, be called from C code as well, either linking against LAPACK directly or using the LAPACKE interface for C), and because of great parallelization. On my opinion, FORTRAN is really awkward to work with, and its advantages are not good enough to cancel that drawback, so now I am using C+GSL to do calculations.

The faster code is not really up to the language, is the compiler so you can see the ms-vb "compiler" that generates bloated, slower and redundant object code that is tied together inside an ".exe", but powerBasic generates too way better code. Object code made by a C and C++ compilers is generated in some phases (at least 2) but by design most Fortran compilers have at least 5 phases including high-level optimizations so by design Fortran will always have the capability to generate highly optimized code. So at the end is the compiler not the language you should ask for, the best compiler i know is the Intel Fortran Compiler because you can get it on LINUX and Windows and you can use VS as the IDE, if you're looking for a cheap tigh compiler you can always relay on OpenWatcom.

更多信息: http://ed-thelen.org/1401Project/1401-IBM-Systems-Journal-FORTRAN.html

我将Fortran、C和c++的速度与netlib中的经典Levine-Callahan-Dongarra基准进行了比较。使用OpenMP的多语言版本是 http://sites.google.com/site/tprincesite/levine-callahan-dongarra-vectors C语言更丑陋,因为它一开始是自动翻译,加上某些编译器的限制和pragmas插入。 c++就是在适用的地方使用STL模板的C。在我看来,STL在是否能提高可维护性方面好坏参半。

为了了解自动函数内联在多大程度上改进了优化,只需要进行很少的练习,因为示例基于传统的Fortran实践,其中很少依赖内联。

到目前为止使用最广泛的C/ c++编译器缺乏自动向量化,而这些基准测试严重依赖于此。

关于这之前的帖子:在Fortran中使用括号来指示更快或更准确的求值顺序的例子有两个。已知的C编译器没有在不禁用更重要的优化的情况下观察括号的选项。

Fortran和C之间的速度差异更多的是编译器优化和特定编译器使用的底层数学库的函数。Fortran没有什么固有的特性可以使它比C更快。

不管怎样,一个优秀的程序员可以用任何语言编写Fortran。

有趣的是,这里的很多答案都来自于不懂语言。这对于那些打开过旧的FORTRAN 77代码并讨论过其弱点的C/ c++程序员来说尤其如此。

我认为速度问题主要是C/ c++和Fortran之间的问题。在大型代码中,它总是取决于程序员。有一些语言特性是Fortran优于的,而一些特性是C优于的。所以,在2011年,没有人能真正说出哪一个更快。

About the language itself, Fortran nowadays supports Full OOP features and it is fully backward compatible. I have used the Fortran 2003 thoroughly and I would say it was just delightful to use it. In some aspects, Fortran 2003 is still behind C++ but let's look at the usage. Fortran is mostly used for Numerical Computation, and nobody uses fancy C++ OOP features because of speed reasons. In high performance computing, C++ has almost no place to go(have a look at the MPI standard and you'll see that C++ has been deprecated!).

现在,您可以简单地使用Fortran和C/ c++进行混合语言编程。Fortran中甚至有GTK+的接口。有免费的编译器(gfortran, g95)和许多优秀的商业编译器。