简单快捷: 这两种语言同样快，但Fortran更简单。 到底哪个更快取决于算法，但无论如何，速度上没有很大的差别。这是我2015年在德国斯图加德高性能计算中心的Fortran研讨会上所学到的。我同时使用Fortran和C语言，我也有同样的观点。

解释:

C语言是用来编写操作系统的。因此，它拥有编写高性能代码所需的更多自由。一般来说，这是没有问题的，但是如果一个人不仔细编程，他很容易减慢代码的速度。

Fortran是为科学编程而设计的。因此，它支持编写语法方面的快速代码，因为这是Fortran的主要目的。与公众的看法相反，Fortran并不是一种过时的编程语言。它的最新标准是2010年，新的编译器定期发布，因为大多数高性能代码都是用Fortran编写的。Fortran进一步支持现代功能，如编译器指令(在C语言中)。

例子: 我们想给一个大的结构体作为函数的输入参数(fortran: suboutine)。在函数中，参数不会被改变。

C同时支持引用调用和值调用，这是一个非常方便的特性。在我们的例子中，程序员可能会意外地使用按值调用。这大大降低了速度，因为需要首先将结构体复制到内存中。

Fortran只使用引用调用，这迫使程序员手动复制结构，如果他真的想要按值调用操作。在我们的例子中，通过引用调用，fortran将自动和C版本一样快。

I was doing some extensive mathematics with FORTRAN and C for a couple of years. From my own experience I can tell that FORTRAN is sometimes really better than C but not for its speed (one can make C perform as fast as FORTRAN by using appropriate coding style) but rather because of very well optimized libraries like LAPACK (which can, however, be called from C code as well, either linking against LAPACK directly or using the LAPACKE interface for C), and because of great parallelization. On my opinion, FORTRAN is really awkward to work with, and its advantages are not good enough to cancel that drawback, so now I am using C+GSL to do calculations.

使用现代标准和编译器，不!

Some of the folks here have suggested that FORTRAN is faster because the compiler doesn't need to worry about aliasing (and hence can make more assumptions during optimisation). However, this has been dealt with in C since the C99 (I think) standard with the inclusion of the restrict keyword. Which basically tells the compiler, that within a give scope, the pointer is not aliased. Furthermore C enables proper pointer arithmetic, where things like aliasing can be very useful in terms of performance and resource allocation. Although I think more recent version of FORTRAN enable the use of "proper" pointers.

对于现代实现，C通用优于FORTRAN(尽管它也非常快)。

http://benchmarksgame.alioth.debian.org/u64q/fortran.html

编辑:

一个公平的批评似乎是，基准测试可能是有偏见的。这里是另一个来源(相对于C)，将结果放在更多的上下文中:

http://julialang.org/benchmarks/

你可以看到C在大多数情况下优于Fortran(再次看到下面的批评也适用于这里);正如其他人所指出的，基准测试是一门不精确的科学，很容易偏袒一种语言而不是其他语言。但它确实说明了Fortran和C语言有相似的性能。

我还没有听说过Fortan比C快得多，但是可以想象在某些情况下它会更快。关键不在于语言特征的存在，而在于那些(通常)不存在的特征。

一个例子是C指针。C指针几乎到处都在使用，但指针的问题是编译器通常无法判断它们是否指向同一个数组的不同部分。

例如，如果你写了一个strcpy例程，看起来像这样:

strcpy(char *d, const char* s)
{
  while(*d++ = *s++);
}

编译器必须在d和s可能是重叠数组的假设下工作。所以当数组重叠时，它不能执行会产生不同结果的优化。正如您所期望的，这在很大程度上限制了可以执行的优化类型。

[我应该注意到，C99有一个“restrict”关键字，显式地告诉编译器指针不重叠。还要注意，Fortran也有指针，语义不同于C语言，但指针不像C语言那样无处不在。

但是回到C与Fortran的问题上，可以想象，Fortran编译器能够执行一些对于(直接编写的)C程序可能无法实现的优化。所以我不会对这种说法感到太惊讶。不过，我确实希望性能差异不会太大。(~ 5 - 10%)

在某种程度上，Fortran在设计时就考虑到了编译器优化。该语言支持整个数组操作，编译器可以利用并行性(特别是在多核处理器上)。例如,

密集矩阵乘法很简单:

matmul(a,b)

向量x的L2范数为:

sqrt(sum(x**2))

此外，FORALL、PURE和ELEMENTAL程序等语句进一步有助于优化代码。由于这个简单的原因，即使是Fortran中的指针也不如C语言灵活。

即将发布的Fortran标准(2008)具有协同数组，允许您轻松地编写并行代码。G95(开源)和来自CRAY的编译器已经支持它。

所以是的，Fortran可以很快，因为编译器可以比C/ c++更好地优化/并行化。但是就像生活中的其他事情一样，有好的编译器和坏的编译器。

这两种语言具有相似的特性集。性能上的差异来自Fortran不允许混淆的事实，除非使用了EQUIVALENCE语句。任何有别名的代码都不是有效的Fortran，但是它是由程序员而不是编译器来检测这些错误的。因此，Fortran编译器忽略了可能的内存指针别名，并允许它们生成更有效的代码。看一下C语言中的这个小例子:

void transform (float *output, float const * input, float const * matrix, int *n)
{
    int i;
    for (i=0; i<*n; i++)
    {
        float x = input[i*2+0];
        float y = input[i*2+1];
        output[i*2+0] = matrix[0] * x + matrix[1] * y;
        output[i*2+1] = matrix[2] * x + matrix[3] * y;
    }
}

这个函数在优化后会比Fortran函数运行得慢。为什么如此?如果你在输出数组中写入值，你可能会改变矩阵的值。毕竟，指针可以重叠并指向相同的内存块(包括int指针!)C编译器被迫从内存中重新加载所有计算的四个矩阵值。

在Fortran中，编译器只加载一次矩阵值，并将它们存储在寄存器中。它可以这样做是因为Fortran编译器假定指针/数组在内存中不重叠。

Fortunately, the restrict keyword and strict-aliasing have been introduced to the C99 standard to address this problem. It's well supported in most C++ compilers these days as well. The keyword allows you to give the compiler a hint that the programmer promises that a pointer does not alias with any other pointer. The strict-aliasing means that the programmer promises that pointers of different type will never overlap, for example a double* will not overlap with an int* (with the specific exception that char* and void* can overlap with anything).

If you use them you will get the same speed from C and Fortran. However, the ability to use the restrict keyword only with performance critical functions means that C (and C++) programs are much safer and easier to write. For example, consider the invalid Fortran code: CALL TRANSFORM(A(1, 30), A(2, 31), A(3, 32), 30), which most Fortran compilers will happily compile without any warning but introduces a bug that only shows up on some compilers, on some hardware and with some optimization options.