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。
其他回答
For the most part, every C instruction corresponds to a very few assembler instructions. You are essentially writing higher level machine code, so you have control over almost everything the processor does. Many other compiled languages, such as C++, have a lot of simple looking instructions that can turn into much more code than you think it does (virtual functions, copy constructors, etc..) And interpreted languages like Java or Ruby have another layer of instructions that you never see - the Virtual Machine or Interpreter.
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。
C语言速度很快,因为它是原生编译的低级语言。但是C不是最快的。递归斐波那契基准测试表明Rust、Crystal和Nim可以更快。
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。
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。