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。

其他回答

主要的因素是它是一种静态类型的语言,可以编译为机器代码。此外,由于它是一种低级语言,它通常不会做任何您不让它做的事情。

这些是我想到的其他一些因素。

Variables are not automatically initialized No bounds checking on arrays Unchecked pointer manipulation No integer overflow checking Statically-typed variables Function calls are static (unless you use function pointers) Compiler writers have had lots of time to improve the optimizing code. Also, people program in C for the purpose of getting the best performance, so there's pressure to optimize the code. Parts of the language specification are implementation-defined, so compilers are free to do things in the most optimal way

大多数静态类型语言的编译速度可以和C语言一样快,甚至比C语言更快,特别是如果它们可以假设C语言因为指针别名等原因而不能这样做的话。

原因有很多,包括:

它被编译成汇编语言。 它是静态类型的。 没有垃圾回收。 没有异常机制。 编译器优化 C语言的哲学之一是保持简单并保持向后兼容性,而不是添加更多的特性。

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。

我知道很多人都说过这句话,但是:

C更快,因为它(为你)做的更少。

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。