在听StackOverflow播客的时候,经常有人说“真正的程序员”是用C语言编写的,而C语言的速度要快得多,因为它“接近机器”。把前面的断言留到另一篇文章,C有什么特别之处,使它比其他语言更快?或者换句话说:什么能阻止其他语言编译成二进制代码,使其运行速度与C语言一样快?
当前回答
c++的平均速度更快(就像它最初一样,主要是C的超集,尽管有一些不同)。然而,对于特定的基准测试,通常有另一种更快的语言。
https://benchmarksgame-team.pages.debian.net/benchmarksgame/
fannjuch-redux是Scala中最快的
n-body和fasta在Ada中更快。
频谱范数在Fortran中是最快的。
反补、mandelbrot和pidigits在ATS中最快。
regex-dna是JavaScript中最快的。
chameneau -redux最快的是Java 7。
Haskell的螺纹环速度最快。
其余的基准测试在C或c++中是最快的。
其他回答
令人惊讶的是,“C/ c++必须比Java快,因为Java是解释性的”的神话仍然活跃。有几年前的文章,也有最近的文章,用概念或测量来解释为什么这种情况并不总是如此。
当前的虚拟机实现(顺便说一下,不仅仅是JVM)可以利用程序执行期间收集的信息来动态地优化代码,使用各种技术:
将频繁的方法呈现给机器代码, 内联小方法, 锁紧调整
以及各种其他调整,这些调整是基于了解代码实际在做什么,以及它运行的环境的实际特征。
实际上,在某些应用程序(数字)中,甚至C也可以被击败,我指的不是汇编语言,而是老的、经常被嘲笑的Fortran。原因是,Fortran保证没有指针别名。
我还没有看到它,所以我要说:C往往更快,因为几乎所有其他东西都是用C写的。
Java是建立在C上的,Python是建立在C上的(或者Java,或者。net等等),Perl是等等。操作系统是用C写的,虚拟机是用C写的,编译器是用C写的,解释器是用C写的,有些东西仍然是用汇编语言写的,这往往更快。越来越多的东西是用别的东西写的,而这些东西本身就是用C写的。
您用其他语言(不是Assembly)编写的每个语句通常都在下面实现为C中的几个语句,这些语句被编译为本机机器代码。由于其他语言的存在往往是为了获得比C更高的抽象级别,因此C中所需的那些额外语句往往侧重于增加安全性、增加复杂性和提供错误处理。这些通常都是好事,但它们是有代价的,那就是速度和规模。
就我个人而言,我已经用几十种语言写过了,涵盖了大部分可用的范围,我个人也一直在寻找你暗示的魔法:
我怎样才能鱼与熊掌兼得呢?我如何在我最喜欢的语言中玩高级抽象,然后为了速度而降至C语言的细节?
经过几年的研究,我的答案是Python(在C上)。你可能想看看它。顺便说一下,您也可以从Python下拉到Assembly(从一个特殊的库中获得一些小小的帮助)。
另一方面,任何语言都可能编写出糟糕的代码。因此,C(或汇编)代码不会自动更快。同样,一些优化技巧可以使部分高级语言代码的性能水平接近原始c语言的性能水平。但是,对于大多数应用程序来说,程序的大部分时间都在等待人员或硬件,因此两者之间的差异实际上并不重要。
享受。
有什么能阻止其他语言 能够编译成二进制文件 运行速度和C一样快?
没什么。像Java或。net语言这样的现代语言更多地面向程序员的生产力,而不是性能。现在硬件很便宜。此外,编译到中间表示提供了很多好处,如安全性,可移植性等。net CLR可以利用不同的硬件-例如,你不需要手动优化/重新编译程序来使用SSE指令集。
C语言并不总是更快。
C语言比现代Fortran语言慢。
在某些方面,C通常比Java慢。(特别是在JIT编译器对您的代码进行了测试之后)
C允许发生指针混叠,这意味着一些好的优化是不可能的。特别是当您有多个执行单元时,这将导致数据获取停滞。噢。
指针算术工作的假设确实会导致某些CPU系列(特别是PIC !)它曾经在x86上很差劲。
基本上,当你得到一个矢量单元,或者一个并行编译器,C语言很糟糕,而现代的Fortran运行得更快。
C程序员的一些技巧,比如thking(动态修改可执行文件)会导致CPU预取暂停。
明白我的意思了吗?
而我们的好朋友x86执行的指令集,如今与实际的CPU架构关系不大。影子寄存器,负载存储优化器,都在CPU中。所以C离虚拟金属很近。真正的金属,英特尔不会让你看到。(从历史上看,VLIW CPU有点破产,所以,也许这并不是那么糟糕。)
如果你在高性能DSP上用C编程(可能是TI DSP ?),编译器必须做一些棘手的事情,在多个并行执行单元之间展开C。因此,在这种情况下,C语言并不接近金属,但它接近编译器,它将进行整个程序优化。奇怪。
最后,一些cpu (www.ajile.com)在硬件中运行Java字节码。C将在该CPU上使用一个PITA。