Chez scheme是怎樣一個編譯器啊，聽說編譯後的scheme代碼速度能媲美C？有人用過么？

01-16

Chez
現在已開源 GitHub - cisco/ChezScheme: Chez Scheme，希望看到相關的 benchmark

最新 benchmarks 出爐：http://ecraven.github.io/r7rs-benchmarks/benchmark.html

Chez 沒有讓人失望。

Larceny 一直不聲不響地開發中，性能也在第一梯隊內。另外，它最新版是 0.99 了。

Racket 的表現並不差，最近官網剛改版。以後不會是一個單純的教學語言了，工業應用會越來越多。

chez不錯，測試fib性能，免費版的petite以--program方式執行是腳本中最快的，比lua還快很多；

guile、mit編譯不成，沒測，這本身就是缺點，優雅的scheme，實現卻那麼糟糕；

racket編了好久，最後安裝卻報錯，幸好基本部件在，解釋fib跟php、python差不多，慢了lua一倍，所以跟chez沒法比；開jit比luajit慢更多；

chibi0.6.1實現標準是rnr7，解釋fib跟lua近似；

vicare純jit，性能跟luajit近似；

我個人喜歡chez，除了是商業的，免費沒jit，其他各方面都好，是最配scheme的實現；

chibi也不錯，開源，小巧；

vicare也是好東西，chez、ikrus親戚。

謝謝邀請。

我的回答是：迄今為止，沒有顯然可見的公開證據表明，Chez 和同期的其他編譯器相比存在壓倒性的優勢。我希望能看到一份更精確的 benchmark 數據再做結論。

幾年前我確實用過 Petite Chez Scheme，主要是因為要讀一些編譯器方面的書，正好用它作為開發語言。用了一段時間之後轉向guile，就不再用了。正如前面指出的，我用的並不是商業版本，只有解釋器。至於編譯器，那是商業版本獨有的功能。那時我沒有付費的渠道，只得作罷。

但是很奇怪，我一直沒有查到第三方的關於 Chez Scheme 和 C 語言對比的 benchmark。所以說實話，我不明白提問者題目里說的所謂「編譯後的scheme代碼速度能媲美C」，究竟是如何而來。而就我個人而言，這些讚譽的方式實在太像廣告詞，我本能地會有一定的警惕性。

我在網上找過關於 Scheme 的 benchmark，並不算多，其中確認是 Chez Scheme 參與，且比較詳細的只有這個：Twobit: benchmarks，其中這個頁面給出了針對 R6RS 的 benchmark 的對比結果：http://www.ccs.neu.edu/home/will/Twobit/benchmarks2006.html。這個 benchmark 在一台 SunBlade 1500 工作站進行測試（Linux 結果中的對比是 Petite，不算在內）。當我試圖解讀這兩個結果時，我發現在 SunBlade 工作站上，Chez 在 fft （密集浮點運算）和 cat（文件讀寫）優勢極明顯，但仍然有一些數據，比如 puzzle（數組遍歷），prime（列表遍歷選擇素數）以及 fib（迭代加法），它的排名並不算高。綜合來看，我粗略地認為，Chez 的優化可能更多地集中在和底層操作系統部分的介面上，而數據結構方面的優化則似乎是短板。不過，這個 benchmark 是 2007 年的，恐怕不能反映 Chez 近年來的變化。

所以我嘗試著去找了一些其他的 Scheme 解釋器的比較。

2010: Benchmarks normalized to fastest

Some Scheme Benchmarks

Twobit: benchmarks ("R6RS" mode)

The Larceny Project -- Genuine R6RS Benchmarks

我得說，我能找到的網上的 benchmark，即使是針對 Petite 的，也並不多。而從看到的結果，老實說，Petite 的表現很一般。當然，也許實驗者並沒有正確使用 Chez 的編譯選項提高執行效率，也未可知，但這就不是我能知道的事了。

ikrus有一個後繼叫vicare

這兩個算fib的速度跟c差不多，比racket之流快多了

找到當初做的測試結果了：

chaoseternal/performance

這裡有個小 bench 類程序叫 swapview GitHub - lilydjwg/swapview: Print swap usage per process. Implemented in various programming languages ，測試場景是「日常用的一次性執行的命令行程序」，本身也是個有用的程序，可以用來看 Linux 上的 swap 佔用。現在這個 benchmark 有 59 個不同的語言/實現，我這兩天給這個 port 了個 ChezScheme 的實現（參考已有的 Guile 實現和 Chicken 實現），然後稍微跑了一下我感興趣的幾個實現（沒有全跑因爲我機器上沒有裝那麼多編譯器和運行時環境）。不多說了先上結果：

首先解釋一下怎麼看這個結果，Diff 那一列是程序的輸出和參考實現（C）的輸出的差異程度，如果差異比較大（低於90%）會被認爲沒有正確實現功能從而標註爲黃色，標註爲黃色的實現中有一部分 Diff 特別低，這是因爲我沒裝/配置相應環境所以報錯了。Cnt是程序跑的次數，這裡每個都是20次，Min/Avg/Max/Stdev是這20次跑下來的耗時的最小/平均/最大/標準差。以及還有一個 KMinAvg 是這 20 次跑下來的結果中，比較快的前 K=10 次的結果的平均，然後這些語言/實現按照 KMinAvg 排序。（具體爲什麼要考慮KMinAvg而不是直接用Avg請參考《CSAPP》）。

還得先聲明一下，這個 ChezScheme 的實現是我寫的，水平肯定非常差勁，沒有充分優化過，也沒有考慮過 ChezScheme 的優勢和劣勢。

然後從結果可以看到， Chez 在跑這類「一次性腳本命令」的效率上，跟在 Python3 和 Chicken 後面，在 Ruby 前面，相比於工業級別的JIT腳本語言（NodeJS, PyPy）還有一定差距，相比於最前列的編譯型系統級語言（C/C++/Rust）則差距就更大了。

不過另一方面，同樣是 Scheme 的實現，Racket 和 Guile 就……大家可以在自己的電腦上跑跑這個 swapview bench 對比一下自己機器上的表現。

順便幫這個swapview項目的作者百合仙子打個廣告，這個項目完全開源開放，歡迎改進其中的實現或者增加更多新的實現。

----------------20160503更新---------------

多裝了幾個語言，試著優化了一下 Chez（以及另外有別人優化了一下Ruby）:

昨天剛開源，題主可以看一下。

傳送門：http://github.com/cisco/ChezScheme

Ikarus 大概是最接近 Chez Scheme 的一個編譯器了。作者是 Kent Dybvig 的學生，也是 Chez 的開發者之一。

關於chez scheme與petite chez scheme速度的對比測試：

georgeliu@georgeliu-ThinkPad-S2:~$ scheme
Chez Scheme Version 9.4.1
Copyright 1984-2016 Cisco Systems, Inc.
&> (define (fib n) (if (&< n 3) 1 (+ (fib (- x 1)) (fib (- x 2)))))
&> (time (fib 40)
)
Exception: variable x is not bound

Type (debug) to enter the debugger.
&> (define (fib x) (if (&< x 3) 1 (+ (fib (- x 1)) (fib (- x 2)))))
&> (time (fib 40))
(time (fib 40))
no collections
0.657475907s elapsed cpu time
0.657568048s elapsed real time
0 bytes allocated
102334155
&> exit

#&
&> (exit)
georgeliu@georgeliu-ThinkPad-S2:~$ petite
Petite Chez Scheme Version 9.4.1
Copyright 1984-2016 Cisco Systems, Inc.
&> (define (fib n) (if (&< n 3) 1 (+ (fib (- x 1)) (fib (- x 2)))))
&> (time (fib 40))
Exception: variable x is not bound
Type (debug) to enter the debugger.

&> (define (fib x) (if (&< x 3) 1 (+ (fib (- x 1)) (fib (- x 2)))))
&> (time (fib 40))
(time (fib 40))
no collections
4.739102730s elapsed cpu time
4.739160573s elapsed real time
0 bytes allocated
102334155
&>

另外還有python的：

georgeliu@georgeliu-ThinkPad-S2:~$ python3.5

Python 3.5.2 (default, Jul 5 2016, 12:43:10)
[GCC 5.4.0 20160609] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
&>&>&> def fib:
File "&", line 1
def fib:
^
SyntaxError: invalid syntax
&>&>&> def fib(n):
... return 1 if n&<3 else fib(n-1)+fib(n-2)
...
&>&>&> fib(10)
55
&>&>&> import timeit
&>&>&> timeit.timeit("fib(40)","from __main__ import fib",number=1)
23.769101054999965
&>&>&>

Chez

2014年8月份更新的wiki，我想應該已經比較明顯了。

至於最新的benchmark，的確沒有搜到。

王垠的推薦是，買不起Chez的，就用racket代替一下吧。

racket具體的效率，他自家的document也是支支吾吾。

用阿克曼函數測試了下，Chez Scheme耗時大約是GCC的3.5倍。

王垠微博上有benchmark,速度和c慢一倍

chez 好像賣給思科了，發郵件也打聽不到現在怎麼賣了。。囧