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
这是自动和手动的区别,高级语言是抽象的,因此是自动化的。C/ c++是人工控制和处理的,甚至错误检查代码有时也是人工劳动。
C和c++也是编译语言,这意味着没有任何一种语言可以在任何地方运行,这些语言必须针对您使用的硬件进行微调,从而增加了额外的隐患。尽管现在C/ c++编译器在所有平台上变得越来越普遍,这有点令人不安。您可以在平台之间进行交叉编译。这仍然不是一个到处运行的情况,你基本上是在指示编译器a针对编译器B编译相同的代码,不同的架构。
归根结底,C语言并不意味着容易理解或推理,这也是为什么它们被称为系统语言。他们出现在所有高层次抽象的废话之前。这也是为什么它们不用于前端web编程。他们只是不适合这项任务,他们的意思是解决传统语言工具无法解决的复杂问题。
这就是为什么你会得到一些疯狂的东西(微架构、驱动程序、量子物理、AAA游戏、操作系统),这些东西C和c++非常适合。速度和数据处理是主要领域。
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使用现代优化编译器,纯C程序不太可能比编译后的。net代码快得多,如果有的话。通过像。net这样的框架为开发人员提供的生产力提高,您可以在一天内完成过去用普通c语言需要几周或几个月才能完成的工作。再加上与开发人员的工资相比,硬件成本低廉,用高级语言编写这些东西并以任何缓慢的速度抛出硬件要便宜得多。
The reason Jeff and Joel talk about C being the "real programmer" language is because there is no hand-holding in C. You must allocate your own memory, deallocate that memory, do your own bounds-checking, etc. There's no such thing as new object(); There's no garbage collection, classes, OOP, entity frameworks, LINQ, properties, attributes, fields, or anything like that. You have to know things like pointer arithmetic and how to dereference a pointer. And, for that matter, know and understand what a pointer is. You have to know what a stack frame is and what the instruction pointer is. You have to know the memory model of the CPU architecture you're working on. There is a lot of implicit understanding of the architecture of a microcomputer (usually the microcomputer you're working on) when programming in C that simply is not present nor necessary when programming in something like C# or Java. All of that information has been off-loaded to the compiler (or VM) programmer.
这不是语言的问题,而是工具和库的问题。C语言可用的库和编译器比新语言要老得多。你可能认为这会让它们变慢,但事实恰恰相反。
这些库是在处理能力和内存非常重要的时候编写的。它们必须写得非常高效,才能发挥作用。C编译器的开发人员也花了很长时间为不同的处理器进行各种巧妙的优化。C语言的成熟和广泛采用使得它比同时期的其他语言具有显著的优势。它还使C语言在速度上比那些不像C语言那样强调原始性能的新工具更有优势。
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。
这是自动和手动的区别,高级语言是抽象的,因此是自动化的。C/ c++是人工控制和处理的,甚至错误检查代码有时也是人工劳动。
C和c++也是编译语言,这意味着没有任何一种语言可以在任何地方运行,这些语言必须针对您使用的硬件进行微调,从而增加了额外的隐患。尽管现在C/ c++编译器在所有平台上变得越来越普遍,这有点令人不安。您可以在平台之间进行交叉编译。这仍然不是一个到处运行的情况,你基本上是在指示编译器a针对编译器B编译相同的代码,不同的架构。
归根结底,C语言并不意味着容易理解或推理,这也是为什么它们被称为系统语言。他们出现在所有高层次抽象的废话之前。这也是为什么它们不用于前端web编程。他们只是不适合这项任务,他们的意思是解决传统语言工具无法解决的复杂问题。
这就是为什么你会得到一些疯狂的东西(微架构、驱动程序、量子物理、AAA游戏、操作系统),这些东西C和c++非常适合。速度和数据处理是主要领域。
如果你花了一个月的时间用C语言构建的程序只需要0.05秒,而我花了一天的时间用Java写同样的程序,只需要0.10秒,那么C语言真的更快吗?
但是回答你的问题,编写良好的C代码通常会比其他语言编写的代码运行得更快,因为编写良好的C代码的一部分包括在接近机器的级别上进行手动优化。
尽管编译器确实非常聪明,但它们还不能创造性地提出与手工按摩算法竞争的代码(假设“手”属于一个优秀的C程序员)。
编辑:
很多评论都是这样的:“我用C语言编写,我不考虑优化。”
举个具体的例子:
在Delphi中我可以这样写:
function RemoveAllAFromB(a, b: string): string;
var
before, after :string;
begin
Result := b;
if 0 < Pos(a,b) then begin
before := Copy(b,1,Pos(a,b)-Length(a));
after := Copy(b,Pos(a,b)+Length(a),Length(b));
Result := before + after;
Result := RemoveAllAFromB(a,Result); //recursive
end;
end;
用C语言写:
char *s1, *s2, *result; /* original strings and the result string */
int len1, len2; /* lengths of the strings */
for (i = 0; i < len1; i++) {
for (j = 0; j < len2; j++) {
if (s1[i] == s2[j]) {
break;
}
}
if (j == len2) { /* s1[i] is not found in s2 */
*result = s1[i];
result++; /* assuming your result array is long enough */
}
}
但是C版本中有多少优化呢?我们在实现方面做了很多我在Delphi版本中没有考虑到的决定。字符串是如何实现的?在特尔斐我看不出来。在C语言中,我已经决定它将是一个指向ASCII整数数组的指针,我们称之为字符。在C语言中,我们每次测试一个字符的存在性。在Delphi中,我使用Pos。
这只是一个小例子。在一个大型程序中,C程序员必须对每几行代码做出这类低级决策。它加起来就是一个手工制作、手工优化的可执行文件。