Nolang与Rust全方位对比评测

在编程语言领域，每当有新兴语言宣称“性能媲美 C 语言”时，开发者往往抱持审慎态度。Nolang 恰是这样一门语言——它采用静态编译方案，直接生成 LLVM 中间表示（LLVM IR），核心目标是以极小的运行时（runtime）开销换取接近原生代码的执行效率。本文将 Nolang 与 C、Rust 以及 Go 放到同一个 Fibonacci 基准测试中进行对比，以下呈现完整的实测数据与分析。

Nolang 对决 Rust

测试环境

测试代码

四种语言采用完全相同的逻辑结构：通过引用传值输出参数，计算 fib(40) × 10,000,000 次。

Nolang (test/bench/fib.no)

fib(n i64, o i64) {a = 0b = 1i = 2for i <= n {c = a ba = bb = ci = i 1}o = b}for iter = 0; iter < 10000000; iter {result = 0fib(40, result)println-i64(result)}

C (test/bench/fib.c)

#include void fib(long n, long *o) { long a = 0, b = 1, c, i;for (i = 2; i <= n; i ) { c = a b;a = b;b = c;}*o = b;}int main() { for (int iter = 0; iter < 10000000; iter ) { long result;fib(40, &result);printf("%ld", result);}return 0;}

Rust (test/bench/fib.rs)

fn fib(n: i64, o: &mut i64) { let mut a = 0;let mut b = 1;let mut i = 2;while i <= n { let c = a b;a = b;b = c;i = 1;}*o = b;}fn main() { for _ in 0..10000000 { let mut result: i64 = 0;fib(40, &mut result);println!("{}", result);}}

Go (test/bench/fib.go)

package mainimport "fmt"func fib(n int64, o *int64) { var a, b, c int64 = 0, 1, 0var i int64 = 2for i <= n { c = a ba = bb = ci }*o = b}func main() { for iter := 0; iter < 10000000; iter { var result int64 = 0fib(40, &result)fmt.Println(result)}}

测量工具

macOS /usr/bin/time -l，记录以下指标：

• real — 真实执行时间
• user — 用户态 CPU 时间
• sys — 系统态 CPU 时间
• instructions retired — 硬件计数器中的退休指令数
• peak memory footprint — 峰值内存占用

测试结果

可执行文件体积

执行效能

fib(40) × 10,000,000 次，包含输出 I/O：

指令数对比

C : 11.0B████Nolang: 11.1B████ ← 仅多 1%Rust: 54.6B████████████████████Go: 60.9B██████████████████████

关于静态链接的说明

macOS 限制

在 macOS 平台上，所有程序都必须动态链接 /usr/lib/libSystem.B.dylib（核心系统库）。这并非语言选择，而是操作系统层面的限制——macOS 不提供静态版本的 libSystem。

# 所有语言的链接状况完全相同otool -L fib_nolang→ /usr/lib/libSystem.B.dylibotool -L fib_c → /usr/lib/libSystem.B.dylibotool -L fib_rust→ /usr/lib/libSystem.B.dylibotool -L fib_go→ /usr/lib/libSystem.B.dylib

Go 额外链接了 /usr/lib/libresolv.9.dylib，但这同样是系统动态库。

实际静态内容

由于 libSystem.dylib 在运行时由所有程序共享，可执行文件的大小比较实际反映的是语言 runtime 加上标准库带来的额外体积：

Linux 静态链接（仅作参考）

若需在 Linux 上进行完全静态比较，可使用 zig cc 的 musl 目标：

# 静态编译（x86_64 Linux + musl libc）zig cc -O2 -target x86_64-linux-musl -static -o fib_c_static fib.c

这种方式生成的二进制完全静态，不依赖任何系统 .so。但性能数据因 OS / libc 不同无法与 macOS 直接对比。

编译链

Nolang: .no → lexer + parser → LLVM IR → zig cc -O2 → 可执行文件C:.c → zig cc -O2 → 可执行文件Rust: .rs → rustc -O → 可执行文件（含 std）Go: .go → go build → 可执行文件（含 runtime）

对比脚本

# 编译zig cc -O2 -target aarch64-macos -o test/bench/fib_c_zig test/bench/fib.czig cc -O2 -target aarch64-macos test/bench/fib_nolang.ll -o test/bench/fib_nolang_zigrustc -O -o test/bench/fib_rust test/bench/fib.rsgo build -ldflags="-s -w" -o test/bench/fib_go test/bench/fib.go# 执行 + 测量/usr/bin/time -l test/bench/fib_c_zig/usr/bin/time -l test/bench/fib_nolang_zig/usr/bin/time -l test/bench/fib_rust/usr/bin/time -l test/bench/fib_go# 或使用自动化脚本bash test/bench/run.sh