# scmtest

**Repository Path**: graviton/scmtest

## Basic Information

- **Project Name**: scmtest
- **Description**: scheme test
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2026-02-03
- **Last Updated**: 2026-02-04

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# Python vs Chez Scheme 性能对比测试

这个项目用于对比 Python 和 Chez Scheme 在相同算法下的性能差异。

## 项目结构

```
.
├── README.md           # 项目说明
├── testfib.py           # Python 性能测试
├── testfib.scm        # Chez Scheme 性能测试
└── benchmark.py       # 统一运行和对比脚本
```

## 测试项目

| 测试                     | 说明                 | 特点                           |
| ------------------------ | -------------------- | ------------------------------ |
| 递归斐波那契 fib(35)     | 纯递归，大量重复计算 | 测试函数调用开销               |
| 尾递归求和 (1-100000)    | 尾递归实现           | Chez 优化为循环，Python 无优化 |
| 平方和 (1-10000000)      | 大规模数值计算       | 测试循环和数值运算性能         |
| 向量求和 (1000万元素)    | 列表/向量操作        | 测试内存访问和遍历性能         |
| 迭代斐波那契 fib(100000) | 迭代实现大数计算     | 测试大整数运算性能             |

## 环境要求

### Python

- Python 3.7+
- 无需额外依赖

### Chez Scheme

- [Chez Scheme](https://cisco.github.io/chezscheme/) 9.5+
- 安装方法：
  - **macOS**: `brew install chezscheme`
  - **Ubuntu/Debian**: `sudo apt-get install chezscheme`
  - **Windows**: 从 [GitHub Releases](https://github.com/cisco/ChezScheme/releases) 下载安装
  - **源码编译**: 参考官方文档

## 使用方法

### 一键运行对比测试

```bash
python benchmark.py
```

这将自动运行 Python 和 Chez Scheme 的测试，并生成对比报告。

### 单独运行测试

**Python:**

```bash
python testfib.py
```

**Chez Scheme:**

```bash
scheme testfib.scm
```

或在 REPL 中交互式运行：

```bash
scheme
> (load "testfib.scm")
```

## 预期结果

基于 Chez Scheme 的编译型特性和优化，预期性能对比：

| 测试类型     | 预期性能比 (Python:Chez) | 原因                               |
| ------------ | ------------------------ | ---------------------------------- |
| 递归斐波那契 | 1:5 ~ 1:10               | Chez 编译为高效机器码              |
| 尾递归       | 1:10+                    | Chez 自动优化为循环，Python 无 TCO |
| 数值计算     | 1:3 ~ 1:5                | Chez 数值运算优化更好              |
| 向量操作     | 1:3 ~ 1:5                | Chez 内存布局更高效                |
| 大整数运算   | 1:2 ~ 1:4                | 两者都使用 GMP，差距较小           |

## 性能特点对比

### Chez Scheme 优势

- **编译执行**: 代码编译为机器码，执行效率高
- **尾递归优化 (TCO)**: 尾递归自动优化为循环，不消耗栈空间
- **数值计算**: 数值运算经过深度优化
- **低延迟 GC**: 垃圾回收高效，停顿时间短
- **生成专业代码**: 能够生成接近 C 语言性能的专业代码

### Python 优势

- **开发效率**: 语法简洁，开发快速
- **生态系统**: 丰富的第三方库（NumPy, Pandas 等）
- **易读性**: 代码更易理解和维护
- **JIT 选项**: 可使用 PyPy 获得接近编译型性能

## 学习资源

### Chez Scheme

- [Chez Scheme 官方文档](https://cisco.github.io/chezscheme/csug9.5/csug.html)
- [The Scheme Programming Language](https://www.scheme.com/tspl4/) (TSPL)
- [Chez Scheme GitHub](https://github.com/cisco/ChezScheme)

### Scheme 入门

- Scheme 使用前缀表达式: `(+ 1 2)` 而不是 `1 + 2`
- 定义函数: `(define (foo x) (+ x 1))`
- 局部变量: `(let ([x 10]) (+ x 5))`
- 条件判断: `(if condition then-expr else-expr)`

## 许可证

MIT License