我不时地读到Fortran在繁重的计算中比C更快。这是真的吗?我必须承认我几乎不懂Fortran，但是到目前为止我看到的Fortran代码并没有显示出该语言具有C语言所不具备的特性。
如果是真的，请告诉我原因。请不要告诉我什么语言或库适合处理数字，我不打算写一个应用程序或库来做这个，我只是好奇。
当前回答
有趣的是，这里的很多答案都来自于不懂语言。这对于那些打开过旧的FORTRAN 77代码并讨论过其弱点的C/ c++程序员来说尤其如此。
我认为速度问题主要是C/ c++和Fortran之间的问题。在大型代码中，它总是取决于程序员。有一些语言特性是Fortran优于的，而一些特性是C优于的。所以，在2011年，没有人能真正说出哪一个更快。
About the language itself, Fortran nowadays supports Full OOP features and it is fully backward compatible. I have used the Fortran 2003 thoroughly and I would say it was just delightful to use it. In some aspects, Fortran 2003 is still behind C++ but let's look at the usage. Fortran is mostly used for Numerical Computation, and nobody uses fancy C++ OOP features because of speed reasons. In high performance computing, C++ has almost no place to go(have a look at the MPI standard and you'll see that C++ has been deprecated!).
现在，您可以简单地使用Fortran和C/ c++进行混合语言编程。Fortran中甚至有GTK+的接口。有免费的编译器(gfortran, g95)和许多优秀的商业编译器。
其他回答
我是一个业余程序员，在这两种语言上我都是“平均”。 我发现编写快速Fortran代码比编写C(或c++)代码更容易。Fortran和C都是“历史悠久”的语言(按照今天的标准)，被大量使用，并且很好地支持免费和商业编译器。
我不知道这是否是一个历史事实，但Fortran感觉它是为并行/分布式/向量化/多核化而构建的。今天，当我们谈论速度时，它几乎是“标准度量”:“它能缩放吗?”
对于纯粹的cpu计算，我喜欢Fortran。对于任何与IO相关的东西，我发现使用c更容易(无论如何这两种情况都很困难)。
当然，对于并行计算密集型代码，你可能需要使用GPU。C和Fortran都有很多或多或少很好地集成了CUDA/OpenCL接口(现在还有OpenACC)。
我比较客观的回答是:如果你对这两种语言都同样了解或不了解，那么我认为Fortran更快，因为我发现用Fortran写并行/分布式代码比用c更容易(一旦你明白你可以写“自由形式”Fortran，而不仅仅是严格的F77代码)
Here is a 2nd answer for those willing to downvote me because they don't like the 1st answer : Both language have the features required to write high-performance code. So it's dependent of the algorithm you're implementing (cpu intensive ? io intensive ? memory intensive?), the hardware (single cpu ? multi-core ? distribute supercomputer ? GPGPU ? FPGA ?), your skill and ultimately the compiler itself. Both C and Fortran have awesome compiler. (i'm seriously amazed by how advanced Fortran compilers are but so are C compilers).
PS:我很高兴你特别排除了库，因为我有很多关于Fortran GUI库的不好的东西要说。：）
Fortran可以非常方便地处理数组，特别是多维数组。在Fortran中对多维数组元素进行切片比在C/ c++中容易得多。c++现在有库可以做这项工作，比如Boost或Eigen，但它们毕竟是外部库。在Fortran中，这些函数是固有的。
对于开发来说，Fortran是更快还是更方便主要取决于您需要完成的工作。作为地球物理的科学计算人员，我用Fortran(我指的是现代Fortran， >=F90)进行了大部分计算。
有趣的是，这里的很多答案都来自于不懂语言。这对于那些打开过旧的FORTRAN 77代码并讨论过其弱点的C/ c++程序员来说尤其如此。
我认为速度问题主要是C/ c++和Fortran之间的问题。在大型代码中，它总是取决于程序员。有一些语言特性是Fortran优于的，而一些特性是C优于的。所以，在2011年，没有人能真正说出哪一个更快。
About the language itself, Fortran nowadays supports Full OOP features and it is fully backward compatible. I have used the Fortran 2003 thoroughly and I would say it was just delightful to use it. In some aspects, Fortran 2003 is still behind C++ but let's look at the usage. Fortran is mostly used for Numerical Computation, and nobody uses fancy C++ OOP features because of speed reasons. In high performance computing, C++ has almost no place to go(have a look at the MPI standard and you'll see that C++ has been deprecated!).
现在，您可以简单地使用Fortran和C/ c++进行混合语言编程。Fortran中甚至有GTK+的接口。有免费的编译器(gfortran, g95)和许多优秀的商业编译器。
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.
Fortran和C语言在特定目的上并没有哪一种语言比另一种更快。对于每种语言的特定编译器，有些编译器比其他编译器更适合某些任务。
多年来，Fortran编译器一直存在，它可以对你的数字例程施黑魔法，使许多重要的计算变得异常快速。当代的C编译器无法做到这一点。因此，在Fortran中出现了许多伟大的代码库。如果您想要使用这些经过良好测试的、成熟的、出色的库，就需要使用Fortran编译器。
我的非正式观察表明，如今人们用任何古老的语言来编码他们繁重的计算内容，如果这需要一段时间，他们就会在一些廉价的计算集群上找到时间。摩尔定律让我们所有人都成了傻瓜。
