Java 的优雅与 C 的效率 — 这就是 Ada!
Michael Hirsch 在他的文章 “比较 Linux 的 Java 实现” (LJ 2000 年 8 月) 中，寻找“一种既有 Java 的优雅性又有 C 的效率的编程语言”。这种语言已经存在，它就是 Ada。
Ada 的当前版本 Ada 95 是 Ada 标准的修订版 (Ada 83 是最初的 ANSI/ISO 标准)。它在 C++ 和 Java 仍处于早期阶段时就已标准化。Ada 通常被认为是一种笨重、过时的语言，既没有 Java 的酷炫，也没有 C++ 的严谨。然而，Ada 是一种强大而现代的语言。
Ada 除了自身的一些特性 (例如泛型和运算符重载) 外，还具有 Java 的所有特性。实际上，Ada 在一种语言中提供了 Java 和 C++ 的所有特性 (除了对多重继承的直接支持)，他们的网站 (参见“资源”) 提供了对这些语言的良好比较。您甚至可以从 Ada 源代码构建 j-code applet。因此，您拥有 Java 的所有优点以及更多。
Ada 是一种强类型语言，如果使用得当，可以产生更清晰的代码和更易于维护的程序。结果是，错误可以在编译时而不是调试时轻松检测到。有关 Ada 语言的更多信息，请访问他们的网站。
有许多 Ada 编译器供应商，您可以为几乎任何平台获得一个编译器，而且，它可以交叉编译到 (几乎) 任何其他平台。最著名的供应商是 Rational、Aonix、R. R. Software 和 Green Hill Software (参见“资源”)。
然而，Michael Hirsch 也想要一个开源项目。作为回应，Ada Core Technologies 的 GNAT 对于 Ada 来说，几乎就像 gcc 对于 C/C++ 一样。GNAT 几乎完全用 Ada 编写，并使用 gcc 代码生成器。GNAT 的公共版本 (有关下载站点，请参见“资源”) 根据 FSF copyleft 许可证分发。ACT 还根据支持合同提供其编译器的非公共版本。
我已经编写了与 Michael Hirsch 的 Java 和 C++ 程序等效的 Ada 程序，如清单 1 所示。正如您所见，该清单具有很高的可读性，并且看起来非常像 Java 和 C++ 程序。它分为三个单元：包规范 (类似于 C 头文件)、包体和主程序 (一个过程)。Ada 对哪些内容进入哪个单元有明确的规则，GNAT 通过要求每个单元都位于单独的文件中来强制执行此规则，其中文件名必须是包/过程名称，规范后缀为 .ads，包/过程后缀为 .adb。
您可以将示例 (或下载它) 输入到一个文件中，并运行 GNAT 发行版中包含的实用程序 gnatchop。这将把文件拆分为三个所需的文件，并带有各自的文件名。要编译和链接，您可以使用特别修改的 GNAT 版本的 gcc，但更实用的是使用 gnatmake 实用程序。只需输入：gnatmake perftest，gnat 将编译所需的单元，然后绑定和链接主过程。
由于我没有与作者相同的硬件，因此我在两台 Linux 机器和一台十英寸 Sun Ultra 上，除了 Ada 基准测试外，还执行了相同的 Java 和 C++ 基准测试。结果如表 1 所示；经过的时间是每毫秒的对象数。
使用的 Ada 编译器是 Gnat 3.12p、Gnat 3.13p 和 JGNAT 1.0p (p = public)。后两者是在撰写本文时刚刚发布的。请注意，还有其他 Ada 编译器生成的executables可能比 GNAT 编译器运行得更快或更慢。
JGNAT 是一种特殊的工具，因为它将 Ada 代码编译成 Java 字节码，而 Java 字节码又可以在任何 JVM 上运行。正如您所见，它仅比 SUN JDK 慢约 15%，而 JRE 1.2.01 实际上更快！这还是对于使用 GNAT 编译器编译的完全相同的代码，使用 JGNAT 编译器的第一个版本而言！情况只会变得更好。
我尝试在 Linux 上使用 kaffe 运行 JGNAT 编译的程序，但得到
[ft@modesty jtest]$ ~/kaffe/bin/java perftest@bbKaffe: mem/gc-incremental.c:823: gcMalloc: Assertion <\#145>fidx < nrTypes && size != 0' failed.
这表明 kaffe 中存在一个错误。
关于 Ada 一般和 GNAT 特别说明：默认情况下，编译器会在编译时进行许多运行时测试，以确保一切顺利进行。因此，如果出现问题，它可以采取受控操作以避免程序过早终止。通常，该操作是引发异常。-gnatp 禁用许多这些测试，因此，使程序运行得更快。我不建议这样做，但这确实为与 C++ 速度进行更好的比较提供了条件。
对于此特定测试，Ada 平均比 C++ 慢约 19%。在 Sun 平台上，使用可比较的代码生成器 (GNAT 使用 gcc 2.8.1 作为其基础)，这降至约 8%。请注意，这是一个 非常 有限的测试，它仅表明 Ada 可以产生与 C++ 相当的运行速度。在某些情况下，Ada 实际上会比 C++ 对应程序运行得更快。我猜想差异将趋于平缓，可能略微对 C++ 有利。通常的免责声明适用。
然而，在开发以及后期的维护中，使用 Ada 可以获得真正的节省。有关 Ada 83 和 C 之间的全面比较，请参阅 www.rational.com/products/whitepapers/337.jsp。
