优化 Lisp 以超越 C 的速度

"本文主要探讨如何优化Lisp代码，使其运行速度超过C语言。作者Didier Verna在论文中揭示了通过属性声明、选择合适的数据结构和编译器信息来提升Lisp性能的方法。他解释了编译器如何实现效率，并以简单的图像处理算法为例，展示了Lisp在像素访问和算术运算上的高性能。" 在编程世界中，Lisp一直被视为一种动态、灵活的语言，但长久以来，人们普遍认为它的执行效率低于静态类型的C语言。然而，随着技术的发展，这种观念已经过时。Lisp现在能够与C语言匹敌，甚至在某些情况下表现出更高的性能。 文章首先介绍了背景，指出尽管Lisp标准在15年前就已经确立，且性能优化成为关注焦点超过10年，但人们对Lisp速度慢的误解依然存在。这种观念的持续可能源于对Lisp性能提升方法的不了解或误解。 接着，作者提出了一种打破误解的方法：通过使用属性声明，程序员可以指导Lisp编译器进行更高效的代码生成。属性声明可以提供类型信息，帮助编译器优化代码，避免运行时的类型检查和转换，从而提高执行速度。 其次，选择适当的数据结构也是关键。Lisp提供了丰富的内置数据结构，如列表、向量和哈希表等。根据算法需求选择合适的数据结构，可以极大地优化内存访问模式和计算效率。 此外，利用编译器提供的信息能进一步提升性能。这包括使用编译器宏、内联函数以及优化级别设置等。编译器能够通过这些信息生成更接近机器码的高效代码。 论文还通过具体的图像处理算法实例来展示优化效果。这些算法通常涉及大量的像素操作和算术运算，是衡量语言执行效率的良好基准。结果显示，经过优化的Lisp代码在这些任务上表现出了与C语言相当甚至更快的速度。 Lisp并非天生慢，而是可以通过正确的优化技巧实现高性能。这篇文章为那些想要在Lisp中追求效率的开发者提供了宝贵指导，证明了Lisp不仅是一种强大的编程语言，而且在性能上也完全具备与C语言竞争的能力。