Calang初回テスト

初めましてCaLang_Labのじゅぴです
計算特化型言語CaLangの第一回目のテストです

テスト内容

python ・node.js・C#との計算速度の比較
(PythonでNumpyに大差で負けたためnode.js以降は打ち切り)
計算速度を計測するにあたり以下の計算を行います
・フィボナッチ数列の再帰的計算(n=40)
・巨大素数の計算(10万桁)

フィボナッチ数列の再帰的計算

CaLangでは計算速度の測定は実装していないのでpythonでsubprocessをつかいコマンドラインを操作し、時間を測定します。

import time
import subprocess

def run_command_and_measure_time(command):
    start_time = time.time()
    result = subprocess.run(command, shell=True, capture_output=True, text=True)
    end_time = time.time()
    elapsed_time = end_time - start_time
    print(f"Command Output:\n{result.stdout}")
    print(f"Command Error (if any):\n{result.stderr}")
    print(f"Time taken: {elapsed_time:.10f} seconds")

if __name__ == "__main__":
    command = "D:\\mast\\lexer.exe main.ca"
    run_command_and_measure_time(command)

PS D:\mast> python3 main.py
Command Output:
Result: 102334155

Command Error (if any):

Time taken: 0.5435197353 seconds

結果は0.5435197353秒でした
続いてPythonやそのほかの言語でも計測します

pythonでのフィボナッチ数列の再帰的計算

import time

def fib(n):
    if n <= 1:
        return n
    return fib(n - 1) + fib(n - 2)

if __name__ == "__main__":
    n = 40 
    start_time = time.time()
    result = fib(n)
    end_time = time.time()
    elapsed_time = end_time - start_time
    print(f"fib({n}) = {result}")
    print(f"Time taken: {elapsed_time:.10f} seconds")

PS D:\mast> python3 main.py
fib(40) = 102334155
Time taken: 12.9329898357 seconds

結果は12.9329898357とかなり遅かったです。
Numpyなどのモジュールを使って検証してみます

import time
import numpy as np
def fib(n):
    if n <= 1:
        return n
    memo = np.zeros(n + 1, dtype=int)
    memo[0], memo[1] = 0, 1
    for i in range(2, n + 1):
        memo[i] = memo[i - 1] + memo[i - 2]
    return memo[n]
if __name__ == "__main__":
    n = 40
    start_time = time.time()
    result = fib(n)
    end_time = time.time()
    elapsed_time = end_time - start_time
    print(f"fib({n}) = {result}")
    print(f"Time taken: {elapsed_time:.10f} seconds")

PS D:\mast> python3 main.py
fib(40) = 102334155
Time taken: 0.0000257492 seconds

0.0000257492秒....
CaLangは0.5435197353秒だったのでNumpyに負けてしまいました。
次回のテストまでにNumpyの計算速度に近づけたいと思います。
以上第一回テストでした!
プレリリースα0.0.1は3/17にリリース予定なのでお楽しみに