我们都经历过手机电量即将耗尽、被提醒关闭高耗电应用的场景。这也提醒我们：除了硬件厂商，软件开发者也应关注程序的能源效率。
本文介绍了一项来自葡萄牙研究团队的研究成果，他们在论文《Energy Efficiency Across Programming Languages》中对27种编程语言进行了能耗、执行时间和内存使用的对比测试。
研究方法与数据来源 #
研究者从 Computer Language Benchmarks Game 项目中选择了10个标准问题，使用27种语言实现相同算法并运行10次，通过英特尔 RAPL 工具测量能耗，确保数据稳定、结果可复现。测试环境为一台运行 Ubuntu Server 16.10 的台式机。
他们还依据语言的执行方式（编译型、解释型、虚拟机）和编程范式（命令式、函数式、面向对象、脚本）进行进一步分析。
速度快 ≠ 能耗低 #
研究挑战了一个常见认知：程序运行越快，能耗就越低。
实际上，功耗受多种因素影响，快速完成任务不一定意味着更节能。比如，有个基准测试中 Rust 比 C 更节能，而另一个测试里 Pascal 虽然比 Chapel 慢了 55%，但能耗更低 10%。这说明**“快”不等于“省电”。**
研究还发现，CPU平均占据了约88%的总能耗，而内存（DRAM）峰值使用量与能耗几乎无关。
编译型语言全面领先 #
编译型语言在能耗、运行速度和内存占用方面表现最优：
- 平均能耗：编译型语言 120J，虚拟机 576J，解释型 2365J
- 平均执行时间：编译型语言 5103ms，虚拟机 20623ms，解释型 87614ms
- 平均内存占用：编译型 125MB，虚拟机 285MB，解释型 426MB
前4名节能语言几乎全是编译型（仅Java为虚拟机语言）。最慢和最耗能的多为解释型语言，如 Python、Perl、Ruby、Lua、TypeScript。
但也有例外：在处理正则表达式等特定任务时，TypeScript、PHP、JavaScript 等解释型语言反而能耗较低。
从内存使用角度看：
- 命令式语言最省内存（116MB）
- 面向对象、函数式脚本语言使用更多内存（平均250~420MB）
哪些语言表现最均衡？ #
研究者尝试结合能耗 + 执行时间 + 内存占用三个维度，寻找“综合最优”的语言。
结论如下：
- 若关注 节能 + 速度：首选 C 语言
- 若关注 节能 + 内存占用：推荐 C 或 Pascal
- 若三者均衡：依然是 C、Pascal、Go 表现最优
总结：选择语言时，你在权衡什么？ #
虽然 C、Rust、C++ 等语言在多个维度都表现突出，但每种语言背后都有权衡。例如：
- 脚本语言（如 Python）开发效率高，但性能与能耗较差
- 编译型语言（如 C）执行效率高，但开发门槛相对更高
研究者指出，不同语言在不同应用场景下可能会展现不同优势，因此语言选择仍需根据实际需求(速度？省电？节省资源？)进行权衡。