为什么素数的标准库实现这么慢？

Question

为了好玩，我决定用 ruby​​ 编写 Eratosthenes 筛子的代码。只是为了好玩，因为我知道有一个库函数。另外，我认为它会很快。但我发现它不是，至少在我的 ruby​​ 1.9.3 中，我的上网本快几倍，甚至在 c 中也没有。为什么会这样。

库实现：

require 'prime'
primes = Prime.each(1_000_000).to_a
print primes.size
puts

我的红宝石：

sieve = Array.new(1_000_000, true)
sieve[0..1] = [false, false]
for number in 2...Math.sqrt(sieve.size)
  if sieve[number]
    for multiple in (number ** 2...sieve.size).step(number)
      sieve[multiple] = false
    end
  end
end

primes = []
for number in 2...1_000_000
  if sieve[number]
    primes << number
  end
end
print primes.size
puts

库很慢。

Answer 1

prime 库Prime.each(1_000_000).to_a 生成1_000_000 以下的所有素数。

您的方法实际上只生成低于1_000_000 平方根的所有素数，即1000。

Answer 2

a) 在我的计算机上，库的执行时间平均为 0.230 秒，而您的平均执行时间为 0.270 秒。编辑：我在 MRI 2.2.0 上执行，而不是 1.9.3。

b) 更重要的是，MRI 的库实现也是 in Ruby，而不是 C 语言。并非 Ruby 库中的所有函数都是用本机代码编写的。