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
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。
其他回答
只需在您的IDE中逐步检查机器代码,您就会看到为什么它更快(如果它更快的话)。它省去了很多手把手的环节。很有可能你的Cxx也会被告知不要使用,在这种情况下,它应该是相同的。
编译器优化被高估了,就像几乎所有关于语言速度的看法一样。
优化生成的代码只会对热点代码产生影响,也就是说,没有函数调用(显式或隐式)的紧凑算法。在其他地方,收效甚微。
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。
c语言并没有什么特别之处,这也是它速度快的原因之一。
新语言支持垃圾收集、动态类型和其他功能,使程序员更容易编写程序。
问题在于,会有额外的处理开销,这会降低应用程序的性能。C语言没有这些,这意味着没有开销,但这意味着程序员需要能够分配内存并释放它们以防止内存泄漏,并且必须处理变量的静态类型。
也就是说,许多语言和平台,如Java(其Java虚拟机)和。net(其公共语言运行时),多年来通过即时编译(从字节码生成本机机器代码以实现更高性能)等技术改进了性能。
1)正如其他人所说,C为你做的更少。没有初始化变量,没有数组边界检查,没有内存管理等。其他语言中的这些特性会消耗C语言不需要的内存和CPU周期。
2) Answers saying that C is less abstracted and therefore faster are only half correct I think. Technically speaking, if you had a "sufficiently advanced compiler" for language X, then language X could approach or equal the speed of C. The difference with C is that since it maps so obviously (if you've taken an architecture course) and directly to assembly language that even a naive compiler can do a decent job. For something like Python, you need a very advanced compiler to predict the probable types of objects and generate machine code on the fly -- C's semantics are simple enough that a simple compiler can do well.
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。