提到编程语言，大多数的文章内容都这样的：Java已死？Ruby的“消亡史”；编程语言排行榜：Go最流行，Rust最有前途；Go语言已经全面碾压Python…

相信很多读者都已经阅读疲劳了，所以我们这次另辟蹊径，从更有趣的视角来看编程语言，分别是编程语言的启动时间和关键字，帮助开发者更深刻和全面的认识编程语言。

谁的启动时间最少？Go语言的启动时间是C语言的300多倍

为什么我们要观察不同编程语言的启动时间呢？因为编程语言的启动时间对于短时间运行的程序非常重要，这些程序由用户交互调用，或者由其他程序(多次)调用。

版本控制系统Git是用C编写的，调用的命令(如Git status和Git log)执行速度很快。版本控制系统Bazaar和Mercurial是用Python编写的，它们的执行时间比Git长得多，并且这种速度的快慢是可被程序员感知到的，导致这种速度差异的主要原因就是Python启动时间占据了执行时间的大部分。

为了验证每种编程语言的启动时间各是多少，GitHub上的一位开发者 bdrung 专门设置了一个小小的项目，项目由许多不同语言的hello world程序和一个简单的Makefile组成，Makefile编译程序并运行基准测试，每个程序通过一行代码（使用一个很小的run.c程序来最小化调用的开销）运行1000次：

time -f “%e” taskset -c 0 ./run 1000 $program

在运行基准测试之前，安装相关的编译器，如果是在Debian / Ubuntu上，可以运行 make install以安装编译器，然后通过调用make 启动基准。

测试结果如下：

Language	version	Intel Core i5 2400S	Raspberry Pi 3
Pascal (fpc)	3.0.2 / 3.0.4	0.08 ms	0.66 ms
C (gcc)	7.2.0	0.26 ms	2.19 ms
Shell (dash)	0.5.8	0.33 ms	2.81 ms
Go (go)	1.8.3 / 1.9.3	0.41 ms	4.10 ms
Rust (rustc)	1.21.0 / 1.22.1	0.51 ms	4.42 ms
D (gdc)	7.2.0	0.57 ms
Lua	5.2.4	0.63 ms	6.23 ms
Bash	4.4.12(1)	0.71 ms	7.31 ms
C++ (g++)	7.2.0	0.79 ms	8.24 ms
Perl	5.26.0 / 5.26.1	0.94 ms	8.78 ms
Haskell (ghc)	8.0.2	0.72 ms	9.44 ms
ZShell	5.2 / 5.4.2	1.57 ms	11.04 ms
CShell	20110502	3.26 ms	10.98 ms
Python (with -S)	2.7.14	2.91 ms	32.77 ms
Python	2.7.14	9.43 ms	91.85 ms
PHP	7.1.11 / 7.2.2	8.71 ms	98.03 ms
Cython	0.25.2 / 0.26.1	9.91 ms	98.71 ms
Python3 (with -S)	3.6.3 / 3.6.4	9.31 ms	110.02 ms
C# (mcs)	4.6.2.0	13.37 ms	137.53 ms
PyPy	5.8.0	27.53 ms	183.50 ms
Cython3	0.25.2 / 0.26.1	26.04 ms	196.36 ms
Python3	3.6.3 / 3.6.4	25.84 ms	197.79 ms
Ruby	2.3.3p222 / 2.3.6p384	32.43 ms	421.53 ms
Java (javac)	1.8.0_151	54.55 ms	566.66 ms
Go (gccgo)	7.2.0	98.26 ms	898.30 ms
Scala (scalac)	2.11.8	310.81 ms	2989.72 ms

我们稍稍给这些结果分一下类，分为快速、普通、较慢、很慢。

如果在Intel Core i5 2400S的启动时间低于1 ms，在Raspberry Pi 3的启动时间低于10 ms，我们就认为这类编程语言的启动速度是快速，其中包括Bash、C、C++、D (gdc)、Go (go)、Haskell、Lua、Pascal、Perl、Rust和Shell (dash)。

如果在Intel Core i5 2400S的启动时间介于1 ms到5 ms之间，在Raspberry Pi 3的启动时间介于10 ms 到 50 ms之间，那么我们就认为这类编程语言的启动速度是普通，其中包括CShell、Python 2 (with -S)和ZShell。

如果在Intel Core i5 2400S的启动时间介于5 ms到50 ms之间，在Raspberry Pi 3的启动时间介于50 ms 到 500 ms之间，那么我们就认为这类编程语言的启动速度是较慢，其中包括C# (mcs)、Cython (Python 2)、Cython3 (Python 3)、PHP、Python 2、Python 3、Python 3 (with -S)、PyPy (Python 2)和Ruby。

如果在Intel Core i5 2400S的启动时间超过50ms，在Raspberry Pi 3的启动时间超过500ms，我们就认为这类编程语言启动速度特别慢，其中包括Java、Go (gccgo)和Scala。

从关键字的多少来看编程语言的复杂性，C#的关键字最多（77个）

想要使用编程语言就避不开关键字，编程语言中关键字的数量在一定程度上可以表明编程语言的复杂性，甚至还会影响到开发者利用该编程语言创造的相应程序的复杂性，而复杂的程序维护成本更高，招聘难度也会升级。

编程语言关键字的统计最早是由 @leighmcculloch 开始做的，下图是他的统计结果。

之后，GitHub上的开发者e3b0c442对这个话题也非常感兴趣，所以他也做了一个相似的统计，下面我们就来看一下他的统计结果吧。

编程语言的具体关键字情况如下：
C (ANSI) (32 keywords)
http://port70.net/~nsz/c/c89/c89-draft.html#3.1.1

auto	break	case	char
const	continue	default	do
double	else	enum	extern
float	for	goto	if
int	long	register	return
short	signed	sizeof	static
struct	switch	typedef	union
unsigned	void	volatile	while

C (C18) (44 keywords)
http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/abq/c17_updated_proposed_fdis.pdf

auto	break	case	char
const	continue	default	do
double	else	enum	extern
float	for	goto	if
inline	int	long	register
restrict	return	short	signed
sizeof	static	struct	switch
typedef	union	unsigned	void
volatile	while	_Alignas	_Alignof
_Atomic	_Bool	_Complex	_Generic
_Imaginary	_Noreturn	_Static_assert	_Thread_local

C# (5.0) (77 keywords)
https://download.microsoft.com/download/0/B/D/0BDA894F-2CCD-4C2C-B5A7-4EB1171962E5/CSharp%20Language%20Specification.docx

abstract	as	base	bool
break	byte	case	catch
char	checked	class	const
continue	decimal	default	delegate
do	double	else	enum
event	explicit	extern	false
finally	fixed	float	for
foreach	goto	if	implicit
in	int	interface	internal
is	lock	long	namespace
new	null	object	operator
out	override	params	private
protected	public	readonly	ref
return	sbyte	sealed	short
sizeof	stackalloc	static	string
struct	switch	this	throw
true	try	typeof	uint
ulong	unchecked	unsafe	ushort
using	virtual	void	volatile
while

C++ (C++17) (73 keywords)
http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2017/n4659.pdf

alignas	alignof	asm	auto
bool	break	case	catch
char	char16_t	char32_t	class
const	constexpr	const_cast	continue
decltype	default	delete	do
double	dynamic_cast	else	enum
explicit	export	extern	false
float	for	friend	goto
if	inline	int	long
mutable	namespace	new	noexcept
nullptr	operator	private	protected
public	register	reinterpret_cast	return
short	signed	sizeof	static
static_assert	static_cast	struct	switch
template	this	thread_local	throw
true	try	typedef	typeid
typename	union	unsigned	using
virtual	void	volatile	wchar_t
while

Dart (1) (33 keywords)
http://www.ecma-international.org/publications/files/ECMA-ST/ECMA-408.pdf

assert	break	case	catch
class	const	continue	default
do	else	enum	extends
false	final	finally	for
if	in	is	new
null	rethrow	return	super
switch	this	throw	true
try	var	void	while
with

Elixir (1.7) (15 keywords)
https://github.com/elixir-lang/elixir/blob/master/lib/elixir/pages/Syntax%20Reference.md

true	false	nil	when
and	or	not	in
fn	do	end	catch
rescue	after	else

Erlang (21.2) (27 keywords)
http://erlang.org/doc/reference_manual/introduction.html#reserved-words

after	and	andalso	band
begin	bnot	bor	bsl
bsr	bxor	case	catch
cond	div	end	fun
if	let	not	of
or	orelse	receive	rem
try	when	xor

Go (1.11) (25 keywords)
https://golang.org/ref/spec#Keywords

break	case	chan	const
continue	default	defer	else
fallthrough	for	func	go
goto	if	import	interface
map	package	range	return
select	struct	switch	type
var

JS (ES2018) (34 keywords)
https://www.ecma-international.org/ecma-262/9.0/index.html#sec-keywords

await	break	case	catch
class	const	continue	debugger
default	delete	do	else
export	extends	finally	for
function	if	import	in
instanceof	new	return	super
switch	this	throw	try
typeof	var	void	while
with	yield

Java (SE 11) (51 keywords)
https://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se11/html/jls-3.html#jls-3.9

abstract	assert	boolean	break
byte	case	catch	char
class	const	continue	default
do	double	else	enum
extends	final	finally	float
for	if	goto	implements
import	instanceof	int	interface
long	native	new	package
private	protected	public	return
short	static	strictfp	super
switch	synchronized	this	throw
throws	transient	try	void
volatile	while

Kotlin (1.3) (30 keywords)
https://kotlinlang.org/docs/reference/keyword-reference.html

as	as?	break	class
continue	do	else	false
for	fun	if	in
	interface	is
null	object	package	return
super	this	throw	true
try	typealias	val	var
when	while

PHP (7.0) (67 keywords)
http://php.net/manual/en/reserved.keywords.php

__halt_compiler()	abstract	and	array()
as	break	callable	case
catch	class	clone	const
continue	declare	default	die()
do	echo	else	elseif
empty()	enddeclare	endfor	endforeach
endif	endswitch	endwhile	eval()
exit()	extends	final	finally
for	foreach	function	global
goto	if	implements	include
include_once	instanceof	insteadof	interface
isset()	list()	namespace	new
or	print	private	protected
public	require	require_once	return
static	switch	throw	trait
try	unset()	use	var
while	xor	yield

Python (2.7) (31 keywords)
https://docs.python.org/2/reference/lexical_analysis.html#keywords

and	as	assert	break
class	continue	def	del
elif	else	except	exec
finally	for	from	global
if	import	in	is
lambda	not	or	pass
print	raise	return	try
while	with	yield

Python (3.7) (35 keywords)
https://docs.python.org/3.7/reference/lexical_analysis.html#keywords

False	None	True	and
as	assert	async	await
break	class	continue	def
del	elif	else	except
finally	for	from	global
if	import	in	is
lambda	nonlocal	not	or
pass	raise	return	try
while	with	yield

R (3.5) (20 keywords)
https://cran.r-project.org/doc/manuals/r-release/R-lang.html#Reserved-words

…	FALSE	Inf	NA
NA_character_	NA_complex_	NA_integer_	NA_real_
NaN	NULL	TRUE	break
else	for	function	if
in	next	repeat	while

Ruby (2.5) (41 keywords)
https://docs.ruby-lang.org/en/2.5.0/keywords_rdoc.html

ENCODING	LINE	FILE	BEGIN
END	alias	and	begin
break	case	class	def
defined?	do	else	elsif
end	ensure	false	for
if	in	module	next
nil	not	or	redo
rescue	retry	return	self
super	then	true	undef
unless	until	when	while
yield

Rust (1.31) (53 keywords)
https://doc.rust-lang.org/grammar.html#keywords

_	abstract	alignof	as
become	box	break	const
continue	crate	do	else
enum	extern	false	final
fn	for	if	impl
in	let	loop	macro
match	mod	move	mut
offsetof	override	priv	proc
pub	pure	ref	return
Self	self	sizeof	static
struct	super	trait	true
type	typeof	unsafe	unsized
use	virtual	where	while
yield

Scala (2.12) (40 keywords)
https://scala-lang.org/files/archive/spec/2.12/01-lexical-syntax.html

abstract	case	catch	class
def	do	else	extends
false	final	finally	for
forSome	if	implicit	import
lazy	macro	match	new
null	object	override	package
private	protected	return	sealed
super	this	throw	trait
try	true	type	val
var	while	with	yield

Swift (4.2) (70 keywords)
https://docs.swift.org/swift-book/ReferenceManual/LexicalStructure.html

associatedtype	class	deinit	enum
extension	fileprivate	func	import
init	inout	internal	let
open	operator	private	protocol
public	static	struct	subscript
typealias	var	break	case
continue	default	defer	do
else	fallthrough	for	guard
if	in	repeat	return
switch	where	while	as
Any	catch	false	is
nil	rethrows	super	self
Self	throw	throws	true
try	_	#available	#colorLiteral
#column	#else	#elseif	#endif
#error	#file	#fileLiteral	#function
#if	#imageLiteral	#line	#selector
#sourceLocation	#warning

编程语言与关键字个数对比表：

编程语言	关键字个数
C（ANSI）	32
C（C18）	44
C＃（5.0）	77
C ++（C ++ 17）	73
Dart（1）	33
Elixir（1.7）	15
Erlang（21.2）	27
Go（1.11）	25
JS（ES2018）	34
Java（SE 11）	51
Kotlin（1.3）	30
PHP（7.0）	67
Python（2.7）	31
Python（3.7）	35
R（3.5）	20
Ruby（2.5）	41
Rust（1.31）	53
Scala（2.12）	40
Swift（4.2）	70

总体来看，编程语言的关键字都集中在两位数，关键字个数在50以上的共有6个，其中最多的是C#，共有77个关键字；关键字个数在30-50之间的编程语言共有9个；关键字个数低于30的编程语言有4个，其中最少的是Elixir，只有15个关键字。

参考链接：

https://github.com/bdrung/startup-time

https://github.com/e3b0c442/keywords

创作场景

有趣的编程语言：Go 语言的启动时间是 C 语言的 300 多倍，C# 的关键字最多