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?
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我猜你忘了汇编语言也是一种语言:)
但是说真的,只有当程序员知道自己在做什么的时候,C程序才会更快。你可以很容易地编写一个C程序,它比用其他语言编写的程序运行得更慢。
C语言之所以更快,是因为它就是这样设计的。它允许你做很多“低级”的事情,帮助编译器优化代码。或者,我们可以说,你程序员负责优化代码。但这通常相当棘手,而且容易出错。
其他语言,就像前面提到的其他语言一样,更关注程序员的生产力。人们普遍认为程序员的时间比机器的时间要昂贵得多(即使在过去)。因此,尽量减少程序员花在编写和调试程序上的时间,而不是减少程序的运行时间,是很有意义的。为了做到这一点,您将牺牲一些可以使程序更快的事情,因为许多事情都是自动化的。
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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。
The lack of abstraction is what makes C faster. If you write an output statement you know exactly what is happening. If you write an output statement in java it is getting compiled to a class file which then gets run on a virtual machine introducing a layor of abstraction. The lack of object oriented features as a part of the language also increases it's speed do to less code being generated. If you use C as an object oriented language then you are doing all the coding for things such as classes, inharitence, etc. This means rather then make something generalized enough for everyone with the amount of code and the performance penelty that requires you only write what you need to get the job done.
不要轻信别人的话,看看在代码的任何性能关键部分,C语言和你选择的语言的反汇编。我认为你可以在Visual Studio运行时的反汇编窗口中看到已分解的. net。如果Java使用windbg有点棘手,应该是可能的,尽管如果你用。net来做,许多问题将是相同的。
如果没有必要的话,我不喜欢用C来编写,但我认为,这些回答中吹捧除C之外其他语言的速度的许多主张可以放在一边,只需用C和您选择的高级语言分解相同的例程,特别是如果涉及大量数据(这在性能关键型应用程序中很常见)。Fortran在其专业领域可能是个例外,不知道。它比C高吗?
第一次比较JITed代码和本地代码时,我解决了。net代码是否能与C代码运行得相当的所有问题。额外的抽象层次和所有的安全检查都带来了巨大的成本。同样的成本可能也适用于Java,但不要相信我的话,在性能至关重要的地方尝试一下。(有没有人足够了解JITed Java来在内存中找到一个编译过的过程?这当然是可能的)
与其说C的速度快,不如说C的成本模型是透明的。如果一个C程序慢,它的慢是通过一个明显的方式:执行很多语句。与C语言中操作的代价相比,对对象(特别是反射)或字符串的高级操作可能具有不明显的代价。
标准ML(使用MLton编译器)和Objective Caml这两种语言通常编译成二进制文件的速度与C语言一样快。如果你检查一下基准测试游戏,你会发现对于一些基准测试,比如二叉树,OCaml版本比c更快(我没有找到任何MLton的条目)。但不要把枪战看得太严重;正如它所说的,它是一个游戏,结果通常反映了人们在调优代码上投入了多少精力。
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。