Ruby風かつ高速と噂の言語Crystalを使ってみた

ちょっと興味を持ったので巷(？)で盛り上がっているCrystalを入れてみました．使ってみたというより触ってみた程度です．

Crystalとは

公式サイトによると，次のような特徴があるそうな．

Ruby風味の文法
静的な型チェックがある
Cのコードが呼び出せる？
効率的なネイティブコードへとコンパイルできる

インストール

githubからインストールページに飛べます．macだとHomebrewから以下のようにインストールができるみたいです．

brew tap manastech/crystal
brew update
brew install crystal-lang

Hello,world!

Crystalのファイル拡張子はcrだそうです．

puts "Hello, crystal!"

実行結果

$ crystal hello.cr
Hello, crystal!

crystaloコマンdでコンパイルと実行をやってくれるみたいですね． crystal run ファイル名でもできるそう．

また，コンパイルして実行ファイルを生成することもできます．Crystalの特徴はここですね．

$ crystal build hello.cr
$ ./hello

各種文法

#でコメントができます．

# This is a comment
puts "Hello, crystal!"   # => Hello, crystal!

以降rubyと同じところは飛ばしていきます

Integers・Float

精度指定ができる

Crystalには整数型がいくつかあり何も指定をしなければInt32，Int64，UInt64から適当なのが選ばれるみたいです．後ろにi8, i16, i32, i64などをつけることでそれぞれの精度で扱われます．iをuにすると符号なしとなります．

a = 2     
b = 2_i16   
c = 2_u64   
puts a.class    # => Int32
puts b.class    # => Int32
puts c.class    # => UInt64

Floatも同じです．

  1.0_f32  # Float32
  1_f32    # Float32

アンダースコア表記ができる

カンマの代わりに，変数をアンダースコアで繋げて書くことができます．見やすくなりますね．~~でもこんな大きな数使わないような~~

under_score_num = 111_222_333
puts under_score_num    # => 111222333

Char & String

Char型はシングルクオート'，String型はダブルクオート"を使います．

'a' # char
"abc" #string

なのでこういうことはできません．

puts 'Hello, crystal'

$ crystal hello.cr
Syntax error in ./hello.cr:1: [1munterminated char literal, use double quotes for strings

puts 'Hello, crystal!'
      ^

Array

rubyと違って，配列内の型が何であるかに気を使わなければなりません．

a = [1, 2, 3]
b = [1, "Hello", 'w']
puts a.class    # => Array(Int32)
puts b.class# => Array((String | Int32 | Char))

x = [] of (Int32 | Char)
y = Array.new(String)

最初に中身のある配列を与えた場合はcrystalで勝手に型を与えてくれますが，配列の初期化を行う際には型の宣言が必要です．

x = [] of (Int32)
x << "hello" # => no overload matches 'Array(Int32)#<<' with types String

Tuple

Tuple型があります．pythonとかを使っている人には馴染みのものですね．

tuple = {1, "hello", 'x'}
puts tuple          # => {1, "hello", 'x'}
puts tuple.class    # => {Int32, String, Char}
puts tuple[1]      # => hello

実行速度

とまあ簡単なところを比較してみたところで，実行速度についても比較してみました．

rubyとcrystalで単にループを回しただけです．もっといい比較方法はあるよなきっと・・・．

プログラムはこんな感じ．rubyもほぼ同じような感じです．違うのは時間を呼び出すメソッドくらい．

# 比較用プログラム

start_at = Time.now.to_i * 1000 + Time.now.millisecond

n = ARGV[0].to_i
x = 0
y = 0

n.times do |i|
  x += 1
  y -= 1
end

end_at = Time.now.to_i * 1000 + Time.now.millisecond

puts x 
puts y

puts "crystal" + "-" * 23
puts "loop: #{n}"
puts "Time:#{end_at - start_at}"
puts "-" * 30

実行結果

ループ回数	ruby実行時間(msec)	crystal実行時間(msec)
100000	7	1
1000000	77	3
10000000	810	27
100000000	8102	349

速いですね．ちなみにこれは純粋にループの前後の時間のため，コンパイルの時間などを考慮してはいないです．

それと，余談ですがCrystalではコマンドライン引数は--の後に書きます．こんな感じ．

crystal loop.cr -- 10000000

もっと色々利点や特徴があるのでしょうが，パッと比較できるのはこの程度．もう少し触ってみようかなあ．

追実験

もうちょっとましなコード？でやろうと思ってフィボナッチ数でもやってみました．コードと実験結果です．

# フィボナッチ数を求めるプログラム

def fibonacci(n)
  if n == 0
    return 0
  elsif n==1
    return 1
  else
    return fibonacci(n-1) + fibonacci(n-2)
  end
end

n = ARGV[0].to_i

start_at = Time.now.to_i * 1000 + Time.now.millisecond
fibonacci(n)
end_at = Time.now.to_i * 1000 + Time.now.millisecond

puts "crystal" + "-" * 23
puts "number: #{n}"
puts "Time:#{end_at - start_at}"
puts "-" * 30

n番目	ruby実行時間(msec)	crystal実行時間(msec)
10	0	0
20	1	0
30	180	11
40	26267	1327

Written with StackEdit.

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