Golang est-il plus rapide que C? Explorer les limites

Golang fonctionne mieux en temps de compilation et en traitement simultané, tandis que C présente plus d'avantages dans la vitesse d'exécution et la gestion de la mémoire. 1. Golang a une vitesse de compilation rapide et convient à un développement rapide. 2. C fonctionne rapidement et convient aux applications critiques. 3. Golang est simple et efficace dans le traitement simultané, adapté à la programmation simultanée. 4. C Manuel de gestion de la mémoire offre des performances plus élevées, mais augmente la complexité du développement.

introduction

Dans le monde de la programmation, il y a un sujet intemporel: la performance. Ce que nous allons discuter aujourd'hui, c'est que la bataille de vitesse entre Golang et C. Golang, en tant que langue relativement nouvelle, est connue pour sa simplicité et son efficacité, tandis que C est connu dans le monde entier pour ses performances puissantes et son utilisation généralisée. Grâce à cet article, nous creuserons dans la différence de vitesse entre les deux et révélerons leurs forces et leurs faiblesses respectives. Que vous commenciez tout juste à apprendre la programmation ou déjà un développeur vétéran, cet article peut vous fournir des informations précieuses.

Examen des connaissances de base

Tout d'abord, Golang et C sont des langues compilées, mais leur philosophie de conception est très différente du groupe d'utilisateurs cible. Golang est développé par Google pour simplifier la programmation simultanée et améliorer l'efficacité du développement; tandis que C est développé par Bjarne Stroustrup pour fournir des performances et un contrôle plus élevés, et est souvent utilisé dans la programmation au niveau du système et les applications critiques de performance.

Le mécanisme de collecte des ordures de Golang permet aux développeurs d'éliminer la nécessité de gérer manuellement la mémoire, ce qui réduit considérablement la complexité du développement, mais peut également affecter les performances dans certains cas. C fournit des capacités manuelles de gestion de la mémoire, permettant aux développeurs d'utiliser une utilisation de la mémoire à grains fins, mais cela augmente également la difficulté de développement et le risque d'erreurs.

Analyse du concept de base ou de la fonction

Définition et fonction des performances

Les performances se réfèrent généralement à la vitesse de l'exécution du programme et de l'efficacité d'utilisation des ressources. Les différences de performances entre Golang et C se reflètent principalement dans les aspects suivants: temps de compilation, vitesse d'exécution, gestion de la mémoire et traitement simultané.

Temps de compilation

Golang est généralement beaucoup plus rapide que C. C'est parce que le compilateur de Golang est conçu pour être plus simple et Golang a moins de fonctionnalités linguistiques, ce qui rend le processus de compilation plus efficace. Voici un exemple de compilation de programme Golang simple:

 package principal

Importer "FMT"

func main () {
    fmt.println ("Bonjour, monde!")
}

En revanche, le processus de compilation de C est plus complexe, en particulier dans les grands projets, où le temps de compilation peut devenir un goulot d'étranglement.

Vitesse de course

En ce qui concerne la vitesse d'exécution, C est souvent considéré comme une option plus rapide. En effet, C permet aux développeurs d'effectuer des optimisations plus méticuleuses, y compris la gestion de la mémoire manuelle et l'assemblage en ligne. Voici un programme C simple pour comparer les performances des opérations de base:

 #include <iostream>

int main () {
    std :: cout << "Bonjour, monde!" << std :: endl;
    retour 0;
}

Cependant, Golang peut également fournir des performances proches-C dans certains cas, en particulier dans le traitement de la concurrence. Les mécanismes de goroutine et de canal de Golang rendent la programmation simultanée simple et efficace, ce qui peut être plus avantageux que la programmation multi-thread de C dans certains scénarios d'application.

Gestion de la mémoire

Le mécanisme de collecte des ordures de Golang, bien que pratique, peut entraîner une dégradation temporaire des performances, en particulier dans les situations de charge élevée. C fournit des performances plus élevées grâce à la gestion de la mémoire manuelle, mais augmente également la complexité du développement et le risque d'erreurs.

Traitement simultané

Golang est particulièrement bon dans le traitement de la concurrence, avec ses mécanismes de goroutine et de canal permettant aux développeurs d'écrire facilement un code concurrent efficace. Voici un exemple simple de la concurrence de Golang:

 package principal

importer (
    "FMT"
    "temps"
)

func dit (S String) {
    pour i: = 0; I <5; je {
        Time.Sleep (100 * time.millisecond)
        fmt.println (s)
    }
}

func main () {
    Go dit ("monde")
    dire ("bonjour")
}

En revanche, la programmation simultanée de C est plus complexe et oblige les développeurs à gérer manuellement les threads et la synchronisation, ce qui, dans certains cas, peut affecter les performances et la lisibilité du code.

Exemple d'utilisation

Utilisation de base

Examinons un exemple simple pour comparer les différences de performance entre Golang et C dans les opérations de base. Voici un programme Golang qui calcule la somme d'un tableau d'entiers:

 package principal

Importer "FMT"

func sumarray (arr [] int) int {
    somme: = 0
    pour _, v: = range arr {
        somme = V
    }
    Rendement
}

func main () {
    arr: = [] int {1, 2, 3, 4, 5}
    fmt.println ("Sum:", SumarRay (arr))
}

Et ce qui suit est le programme C correspondant:

 #include <iostream>
#include <Vector>

int sumarray (const std :: vector <nt> & arr) {
    int sum = 0;
    pour (int v: arr) {
        sum = v;
    }
    somme de retour;
}

int main () {
    std :: vector <nt> arr = {1, 2, 3, 4, 5};
    std :: cout << "sum:" << sumarray (arr) << std :: endl;
    retour 0;
}

À partir de ces deux exemples, le code de Golang est plus concis, mais C offre plus d'opportunités d'optimisation.

Utilisation avancée

Dans les scénarios plus complexes, les différences de performance entre Golang et C peuvent être plus évidentes. Voici un programme Golang pour calculer la somme de plusieurs tableaux d'entiers en parallèle:

 package principal

importer (
    "FMT"
    "sync"
)

func sumarray (arr [] int) int {
    somme: = 0
    pour _, v: = range arr {
        somme = V
    }
    Rendement
}

func main () {
    Arrays: = [] [] int {
        {1, 2, 3},
        {4, 5, 6},
        {7, 8, 9},
    }

    var wg sync.waitgroup
    SUMS: = Make ([] int, len (tableaux))

    pour i, arr: = tableaux de plage {
        wg.add (1)
        Go Func (I int, arr [] int) {
            différer wg.done ()
            SUMS [I] = SUMARRAY (ARR)
        } (i, arr)
    }

    wg.wait ()

    Totalsum: = 0
    pour _, sum: = Summes de plage {
        totalsum = somme
    }

    fmt.println ("somme totale:", totalsum)
}

Ce qui suit est le programme C correspondant, qui utilise le multithreading pour effectuer des calculs parallèles:

 #include <iostream>
#include <Vector>
#include <read>
#include <Mutex>

Std :: Mutex MTX;

int sumarray (const std :: vector <nt> & arr) {
    int sum = 0;
    pour (int v: arr) {
        sum = v;
    }
    somme de retour;
}

int main () {
    std :: vector <std :: vector <int>> arrays = {
        {1, 2, 3},
        {4, 5, 6},
        {7, 8, 9},
    };

    STD :: Vector <nt> Sums (arrays.size ());
    std :: vector <std :: thread> threads;

    pour (size_t i = 0; i <arrays.size (); i) {
        threads.emplace_back ([i, & arrays, & sums] () {
            Sums [i] = sumarray (Arrays [i]);
        });
    }

    pour (auto & t: threads) {
        t.join ();
    }

    int totalsum = 0;
    pour (int sum: somme) {
        totalSum = sum;
    }

    std :: cout << "somme totale:" << totalsum << std :: endl;
    retour 0;
}

À partir de ces deux exemples, la programmation simultanée de Golang est plus concise et efficace, tandis que C nécessite plus de code pour gérer les threads et la synchronisation.

Erreurs courantes et conseils de débogage

Les erreurs courantes lors de l'utilisation de Golang et C pour l'optimisation des performances comprennent:

• Golang : Une relevée sur la collecte des ordures mène à des goulots d'étranglement de performance. Vous pouvez utiliser sync.Pool pour réutiliser des objets pour réduire la pression de la collecte des ordures.
• C : les fuites de mémoire et la compétition de données. Ces problèmes peuvent être évités en utilisant des pointeurs intelligents et std::atomic .

Les compétences de débogage comprennent:

• Golang : Utilisez l'outil pprof pour analyser les goulots d'étranglement des performances du programme.
• C : Utilisez gdb ou valgrind pour détecter les fuites de mémoire et la concurrence des données.

Optimisation des performances et meilleures pratiques

Dans les applications pratiques, les aspects suivants doivent être pris en compte pour optimiser les performances de Golang et C:

• Golang : Réduisez la pression de la collecte des ordures, vous pouvez réutiliser des objets en utilisant sync.Pool ou réduire l'allocation de grands objets. Voici un exemple utilisant sync.Pool :

 package principal

importer (
    "FMT"
    "sync"
)

var bytepool = sync.pool {
    Nouveau: func () interface {} {
        b: = make ([] octet, 1024)
        retour & b
    },
}

func main () {
    buf: = bytepool.get (). (* [] octet)
    différer bytepool.put (buf)

    * buf = [] octet ("bonjour, monde!")
    fmt.println (String (* buf))
}

• C : Optimiser la gestion de la mémoire et peut éviter les fuites de mémoire en utilisant des pointeurs intelligents. Voici un exemple utilisant std::unique_ptr :

 #include <iostream>
#include <mory>

classe myClass {
publique:
    MyClass () {std :: cout << "MyClass construit" << std :: endl; }
    ~ MyClass () {std :: cout << "MyClass détruit" << std :: endl; }
};

int main () {
    STD :: UNIQUE_PTR <MYCLASS> PTR (new MyClass ());
    retour 0;
}

De plus, les meilleures pratiques suivantes doivent être prêtées à savoir:

• LICIBILITÉ DE CODE : Qu'il s'agisse de Golang ou C, le code doit être conservé aussi concis et lisible que possible, ce qui aide non seulement à maintenir, mais réduit également la possibilité d'erreurs.
• Test de performance : effectuez des tests de performances régulièrement pour garantir que les mesures d'optimisation sont effectivement efficaces. Les tests de performances peuvent être effectués à l'aide de l'outil benchmark de Golang ou de la bibliothèque Google Benchmark de C.

Grâce à cet article, nous foulons dans les différences de performances entre Golang et C et fournissons des exemples de code spécifiques et des suggestions d'optimisation. Espérons que ces contenus vous aideront à prendre des décisions plus intelligentes lors du choix d'un langage de programmation et à améliorer les performances et l'efficacité de votre code dans le développement réel.

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