如何看待 Rust 写的 PNG 解码器比 C 实现更快？

如何看待？

很简单啊，Rust比C快呗。

C不是底层语言

acm有一个很著名的文章：C不是底层语言，你的电脑不是一个更快的PDP11

大体意思是说：C发明出来是老旧计算机PDP11上的一层浅浅抽象。

但是，PDP11出来以后，后世计算机加了十分十分多的科技与狠活。

而C没有跟进这些科技，逐渐落后于时代。

比如 - 随着CPU的pipeline越来越深，branch的代价越来越高，进而CPU引入了conditional move instruction (if (A) B = C;是一条CPU指令)。

C没有跟进。

又比如 - von neumann bottleneck在CPU上越来越严重。为了根治这个问题，CPU使得一条指令可以做很多计算 - simd。

C没有跟进。

又又比如 - CPU时钟周期越来越快，但是相对应的内存latency则几乎没有提升。这导致越来越多的时间花在了内存读取里面，一个指针读取的是L1/L2 cache还是L3 cache/main memory，是底层性能优化最重要的问题。

C没有跟进。

对比下，看看隔壁老黄的CUDA，就知道真正的底层语言是什么样子的了

• 通过masking执行branch两边，以此避免pipeline stall
• 默认一切simd
• 提供scratchpad memory，一种更快但是小小的内存（跟一般的大但慢的分开），而不是指望memory hirearchy自动优化

但问题来了，知不知道那编译器人最多？NVIDIA。老黄一车车拉编译器人去NVIDIA做什么？CUDA编译器。因为GPU的发展越来越复杂，CUDA离GPU越来越远，所以要做的工作越来越多！

所以 - 连CUDA都离真实硬件这么远，又是谁给C勇气自称底层语言的？梁静茹吗？

常规C不如Rust快

如果我们要认为C比Python快，一个不可避免的问题就是 -

为什么我不能整个Python项目就单纯是用Python FFI调一个高度优化的二进制汇编代码？

这样很明显有FFI的语言性能都是一样的（最快的），很明显，这不合理。

问题出在那？问题出在汇编不是Python！

更具体的 - 我们一般写程序都会遵守‘编程守则’。

比如Java：用虚函数不用静态函数，C++：用RAII管理内存，C：用指针传参甚至用指针返回复杂struct，Go：用pair右边来返回错误，没错误是nil。

我们说‘XXX语言怎么怎么样’，一般都是说‘常规(idiomatic)XXX代码’ - 符合这些守则得出的代码，怎么怎么样。道理很明显 - 总不能python说自己又支持OOP又内存安全又快，结果支持OOP又安全的部分很慢，打开快的部分只是内联汇编吧？同理，总不能C说自己又内存安全又快，结果快的部分不内存安全，内存安全的部分内嵌bohm gc拖慢性能吧？这样的宣传策略，太遥遥领先了。

你不能只在你的feature对你有利的时候爱它。

那问题很明显：常规C是一个缓慢的编程语言。

对，libpng没有simd，没有对内存优化存取策略，导致过时了，但这难道不是C的问题吗？

是皮衣黄为了CUDA霸权，强迫C不能有simd不能有scratchpad memory，还是C自己不肯加，落后于时代？

更惨的是，Rust甚至不需要加simd。

When I talked to an LLVM developer about this, they mentioned that it's easier for LLVM to vectorize Rust than C because Rust emitsnoaliasannotations almost everywhere.
LLVM 开发者提到，由于 Rust 几乎到处使用 noalias 属性，相比 C 语言，LLVM 更容易为 Rust 生成自动向量化的代码。

为什么C不能呢？哦，是因为C指针数组模模糊糊分不清，是因为C类型系统更弱，推不出更多的noalias。

所以C更慢。

无限制C不如Rust快

有的人看到这，会说‘不行！我就是要双标，C可以内联汇编Python不可以！’

但那怕如此Rust依然更快。

因为rust的png比C的libpng更快。

唉？我是什么意思？不是说这是因为libpng写得不好吗？

重点正是如此。

libpng是什么？

这可不是路边的任意代码，是png库。而且是被chrome用着的png库。

这种东东，叫做互联网之栋梁不为过吧？

这种库会缺人手维护吗？

很明显，不缺，甚至有一个png仙人写了十多万行代码。第二名也快了，两个加起来平均十万！

另一边呢？哈哈哈，最大奉献着是个头像都没的用户，写了七千五百行搞了个demo就跑路了，渣男！

对比要控制变量。跟博古特赛跑你不能先跑五秒，同理，对比性能要控制工作量，libpng在工作量更多的前提下更慢，不就代表C比rust慢吗？

C自己把libpng维护者时间精力耗完了，还顶着臭脸时不时一套UB segfault组合拳打出去，吓跑其他潜在维护者，导致没有人有时间写simd代码，不怪C怪谁？怪米哈游的原神太好玩，导致png仙人无心写程序？