Warum ist die C-Kompilierung so viel langsamer als C# oder Java?

Warum die C-Kompilierung langwierig ist

Das Kompilieren von C-Code erscheint aufgrund mehrerer Faktoren deutlich langsamer als bei C# oder Java.

Header-Dateien

Bei der Kompilierung werden zahlreiche Header geladen und kompiliert Dateien für jede Kompilierungseinheit. Da die Präprozessorlogik unterschiedliche Inhalte in Headern basierend auf der Kompilierungseinheit ermöglicht, wird jeder Header häufig für jede Einheit neu kompiliert. Diese Wiederholung führt dazu, dass bei jeder Kompilierung eine große Codebasis verarbeitet werden muss.

Verknüpfen

Das Verknüpfen von Objektdateien zu einer zusammenhängenden ausführbaren Datei ist ein monolithischer Vorgang, dem es an wesentlichen Parallelisierungsoptionen mangelt. Es erfordert die Verarbeitung des gesamten Projekts, was zur Kompilierungszeit beiträgt.

Parsen

Die C-Syntax ist kompliziert, kontextabhängig und schwierig zu analysieren. Dieser strenge Analyseprozess macht einen erheblichen Teil der Kompilierungszeit aus.

Vorlagen

C-Vorlagen generieren für jede Instanziierung unterschiedliche Typen, im Gegensatz zum einzelnen kompilierten Typ von C# für List

Optimierung

Die umfassenden Optimierungsmöglichkeiten von C stellen den Compiler vor Herausforderungen. Das Eliminieren von Klassen durch Template-Metaprogrammierung und das Abschließen von Optimierungen während der Kompilierung erhöhen die Rechenlast.

Maschinencode

Kompilierter Maschinencode, wie er in C verwendet wird, kann komplexer sein als der Bytecode, der in Java und .NET weit verbreitet ist. Allerdings spielt dieser Faktor bei der Gesamtkompilierungszeit eine untergeordnete Rolle.

Fazit

Mehrere Aspekte tragen zu den langen Kompilierungszeiten von C bei. Die Wiederholung von Header-Dateien, die Komplexität von Vorlagen, umfassendes Parsing und strenge Optimierung machen die C-Kompilierung trotz ihrer Vielseitigkeit und Leistungsfähigkeit zu einem zeitintensiven Prozess.

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