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。


当前回答

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。

其他回答

Fortran和C语言在特定目的上并没有哪一种语言比另一种更快。对于每种语言的特定编译器,有些编译器比其他编译器更适合某些任务。

多年来,Fortran编译器一直存在,它可以对你的数字例程施黑魔法,使许多重要的计算变得异常快速。当代的C编译器无法做到这一点。因此,在Fortran中出现了许多伟大的代码库。如果您想要使用这些经过良好测试的、成熟的、出色的库,就需要使用Fortran编译器。

我的非正式观察表明,如今人们用任何古老的语言来编码他们繁重的计算内容,如果这需要一段时间,他们就会在一些廉价的计算集群上找到时间。摩尔定律让我们所有人都成了傻瓜。

一般来说,FORTRAN比C慢。C可以使用硬件级指针,允许程序员手动优化。FORTRAN(在大多数情况下)不能访问硬件内存寻址黑客。(VAX FORTRAN是另一回事。)我从70年代开始断断续续地使用FORTRAN。(真的)。

然而,从90年代开始,FORTRAN已经发展到包括特定的语言结构,可以优化成内在的并行算法,真正可以在多核处理器上运行。例如,自动矢量化允许多个处理器同时处理数据向量中的每个元素。16个处理器——16个元素向量——处理需要1/16的时间。

在C语言中,您必须管理自己的线程并为多处理仔细设计算法,然后使用一堆API调用来确保并行性正确发生。

在FORTRAN中,您只需要为多处理仔细设计算法。编译器和运行时可以为您处理其余的工作。

您可以阅读一些关于高性能Fortran的内容,但是您会发现许多死链接。你最好阅读并行编程(比如OpenMP.org)以及FORTRAN如何支持并行编程。

使用现代标准和编译器,不!

Some of the folks here have suggested that FORTRAN is faster because the compiler doesn't need to worry about aliasing (and hence can make more assumptions during optimisation). However, this has been dealt with in C since the C99 (I think) standard with the inclusion of the restrict keyword. Which basically tells the compiler, that within a give scope, the pointer is not aliased. Furthermore C enables proper pointer arithmetic, where things like aliasing can be very useful in terms of performance and resource allocation. Although I think more recent version of FORTRAN enable the use of "proper" pointers.

对于现代实现,C通用优于FORTRAN(尽管它也非常快)。

http://benchmarksgame.alioth.debian.org/u64q/fortran.html

编辑:

一个公平的批评似乎是,基准测试可能是有偏见的。这里是另一个来源(相对于C),将结果放在更多的上下文中:

http://julialang.org/benchmarks/

你可以看到C在大多数情况下优于Fortran(再次看到下面的批评也适用于这里);正如其他人所指出的,基准测试是一门不精确的科学,很容易偏袒一种语言而不是其他语言。但它确实说明了Fortran和C语言有相似的性能。

是的,在1980年;在2008年?取决于

当我开始专业编程时,Fortran的速度优势正受到挑战。我记得我在Dr. Dobbs上读到过这篇文章,并把这篇文章告诉了年长的程序员——他们都笑了。

所以我对此有两种观点,理论上的和实际的。从理论上讲,今天的Fortran与C/ c++甚至任何允许汇编代码的语言相比,并没有内在的优势。在实践中,今天的Fortran仍然享有围绕优化数值代码而建立的历史和文化遗产的好处。

Up until and including Fortran 77, language design considerations had optimization as a main focus. Due to the state of compiler theory and technology, this often meant restricting features and capability in order to give the compiler the best shot at optimizing the code. A good analogy is to think of Fortran 77 as a professional race car that sacrifices features for speed. These days compilers have gotten better across all languages and features for programmer productivity are more valued. However, there are still places where the people are mainly concerned with speed in scientific computing; these people most likely have inherited code, training and culture from people who themselves were Fortran programmers.

当人们开始谈论代码优化时,会有很多问题,了解这一点的最好方法是潜伏在那些工作是快速编写数字代码的人身上。但是请记住,这种高度敏感的代码通常只占整个代码行的一小部分,而且非常专门:许多Fortran代码就像其他语言中的许多其他代码一样“低效”,优化甚至不应该是此类代码的主要关注点。

要开始了解Fortran的历史和文化,维基百科是一个很好的地方。Fortran维基百科的条目是一流的,我非常感谢那些花时间和精力使它对Fortran社区有价值的人。

(这个答案的缩短版本本可以在Nils开始的优秀帖子中发表评论,但我没有这样做的业力。实际上,如果不是因为这个帖子有实际的信息内容和分享,而不是激烈的争吵和语言偏见,我可能根本不会写任何东西,这是我对这个主题的主要经验。我不知所措,不得不分享这份爱。)

Fortran有更好的I/O例程,例如隐含的do工具提供了C标准库无法比拟的灵活性。

Fortran编译器直接处理更复杂的 涉及到语法,而且这样的语法不能轻易简化 参数传递形式,C不能有效地实现它。