Golang et C: concurrence vs vitesse brute

Golang est meilleur que C en concurrence, tandis que C est meilleur que Golang en vitesse brute. 1) Golang obtient une concurrence efficace à travers le goroutine et le canal, ce qui convient à la gestion d'un grand nombre de tâches simultanées. 2) C fournit des performances élevées près du matériel grâce à l'optimisation du compilateur et à la bibliothèque standard, adaptée aux applications qui nécessitent une optimisation extrême.

introduction

Dans le monde de la programmation, Golang et C sont deux géants, chacun montrant des avantages uniques dans différents domaines. Ce que nous allons explorer aujourd'hui, c'est la comparaison entre Golang et C dans la concurrence et la vitesse d'origine. Grâce à cet article, vous apprendrez comment ces deux langues fonctionnent dans la gestion des tâches simultanées et la poursuite de hautes performances, ainsi que leurs avantages et inconvénients respectifs. Que vous soyez un débutant ou un développeur expérimenté, vous pouvez en tirer de nouvelles idées et pensées.

Examen des connaissances de base

Golang, communément appelé GO, est un langage de programmation moderne développé par Google. Sa conception d'origine est de simplifier la programmation simultanée. Son modèle de concurrence est basé sur CSP (communication des processus séquentiels) et utilise le goroutine et le canal pour atteindre un traitement de concurrence efficace. C, en revanche, est un langage de programmation mature connu pour ses performances élevées et ses contrôles matériels fermés. La programmation simultanée de C repose principalement sur les mécanismes de filetage et de verrouillage dans la bibliothèque standard.

Avant de discuter de la concurrence et de la vitesse brute, nous devons comprendre certains concepts de base. La concurrence fait référence à la capacité d'un programme à gérer plusieurs tâches en même temps, tandis que la vitesse d'origine fait référence à l'efficacité de l'exécution unique d'un programme sans tenir compte de la concurrence.

Analyse du concept de base ou de la fonction

Concurrence de Golang

Le modèle de concurrence de Golang est l'un de ses points forts. Avec Goroutine et Channel, les développeurs peuvent facilement écrire du code simultané. Goroutine est un fil léger avec de très petites frais généraux pour le démarrage et la commutation, tandis que le canal fournit un mécanisme de communication entre les goroutines, en évitant les conditions de course courantes et les problèmes de blocage dans les modèles de filetage traditionnels.

 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")
}

Cet exemple simple montre comment utiliser Goroutine pour exécuter deux fonctions simultanément. Le modèle de concurrence de Golang est non seulement facile à utiliser, mais fonctionne également très bien lorsqu'il s'agit d'un grand nombre de tâches simultanées.

La vitesse d'origine de C

C est connu pour ses performances élevées, en particulier lorsqu'elle est nécessaire pour faire fonctionner directement le matériel et optimiser le code. Le compilateur C peut effectuer diverses optimisations, afin que le code puisse atteindre une efficacité extrêmement élevée lors de l'exécution. La bibliothèque standard de C fournit une riche variété de conteneurs et d'algorithmes, et les développeurs peuvent choisir la mise en œuvre la plus appropriée en fonction de leurs besoins.

 #include <iostream>
#include <Vector>
#include <algorithme>

int main () {
    std :: vector <nt> nombres = {3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5, 3};
    std :: tri (nombres.begin (), nombres.end ());
    pour (int num: nombres) {
        std :: cout << num << "";
    }
    retour 0;
}

Cet exemple montre à quel point C est efficace lors du traitement des données. Avec std::sort dans la bibliothèque standard, nous pouvons rapidement trier un vecteur.

Exemple d'utilisation

Exemple de concurrence de Golang

La programmation simultanée de Golang est très intuitive. Examinons un exemple plus complexe, en utilisant Goroutine et Channel pour implémenter un serveur simultanée simple.

 package principal

importer (
    "FMT"
    "net / http"
    "sync"
)

var wg sync.waitgroup

Func Handler (w http.ResponseWriter, r * http.request) {
    fmt.fprintf (w, "Hello,% s!", R.url.path [1:])
    wg.done ()
}

func main () {
    http.handlefunc ("/", gestionnaire)
    serveur: = & http.server {addr: ": 8080"}
    aller func () {
        wg.add (1)
        server.ListenandServe ()
    } ()
    wg.wait ()
}

Cet exemple montre comment utiliser Goroutine pour démarrer un serveur HTTP et attendre que le serveur s'arrête via sync.WaitGroup .

Exemple de vitesse d'origine pour C

C Lors de la poursuite de la vitesse d'origine, diverses techniques d'optimisation peuvent être utilisées pour améliorer les performances. Regardons un exemple, en utilisant C pour implémenter une multiplication à matrice rapide.

 #include <iostream>
#include <Vector>

void MatrixMultiply (const std :: vector <std :: vector <nt>> & a, const std :: vector <std :: vector <nt>> & b, std :: vector <std :: vector <int >> & result) {
    int n = a.size ();
    pour (int i = 0; i <n; i) {
        pour (int j = 0; j <n; j) {
            résultat [i] [j] = 0;
            pour (int k = 0; k <n; k) {
                résultat [i] [j] = a [i] [k] * b [k] [j];
            }
        }
    }
}

int main () {
    int n = 3;
    std :: vector <std :: vector <nt>> a = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9}};
    std :: vector <std :: vector <nt>> b = {{9, 8, 7}, {6, 5, 4}, {3, 2, 1}};
    std :: vector <std :: vector <nt>> résultat (n, std :: vector <nt> (n));

    MatrixMultiply (a, b, résultat);

    pour (int i = 0; i <n; i) {
        pour (int j = 0; j <n; j) {
            std :: cout << résultat [i] [j] << "";
        }
        std :: cout << std :: endl;
    }

    retour 0;
}

Cet exemple montre comment utiliser C pour implémenter un algorithme de multiplication de matrice efficace. Les performances peuvent être considérablement améliorées grâce à des techniques telles que la manipulation directe de la mémoire et l'utilisation de l'expansion de la boucle.

Erreurs courantes et conseils de débogage

Les erreurs de concurrence courantes à Golang comprennent les fuites de goroutine et les impasses du canal. Une fuite de goroutine fait référence à un goroutine qui n'est pas fermé correctement, entraînant la libération de la ressource. Le canal impasse fait référence à plusieurs Goroutines en attente des opérations de l'autre, ce qui rend le programme incapable de continuer à exécuter. Pour éviter ces problèmes, les développeurs doivent s'assurer que chaque goroutine a une condition d'extrémité claire et que le tampon du canal est utilisé correctement.

En C, les problèmes de performances communs incluent les fuites de mémoire et la copie inutile. La fuite de mémoire fait référence au programme qui ne publie pas correctement la mémoire allouée pendant le fonctionnement, entraînant une augmentation continue de l'utilisation de la mémoire. La copie inutile fait référence à la copie inutile des objets lors du passage des paramètres ou des valeurs de retour, ce qui réduit les performances du programme. Pour éviter ces problèmes, les développeurs doivent utiliser des pointeurs intelligents pour gérer la mémoire et essayer d'utiliser des références ou de déplacer la sémantique pour réduire les copies.

Optimisation des performances et meilleures pratiques

L'optimisation des performances de Golang

L'optimisation des performances de Golang se concentre principalement sur la planification et la gestion des ressources des tâches simultanées. En utilisant le goroutine et le canal rationnellement, les performances de concurrence du programme peuvent être considérablement améliorées. De plus, le mécanisme de collecte des ordures de Golang a également un certain impact sur les performances. Les développeurs peuvent optimiser l'efficacité de l'opération du programme en ajustant les paramètres de collecte des ordures.

 package principal

importer (
    "FMT"
    "Runtime"
    "sync"
)

func main () {
    runtime.gomaxprocs (4) // définit le nombre de concurrence maximum var wg sync.waitgroup
    pour i: = 0; I <1000; je {
        wg.add (1)
        aller func (i int) {
            différer wg.done ()
            fmt.printf ("Goroutine% d \ n", i)
        }(je)
    }
    wg.wait ()
}

Cet exemple montre comment optimiser les performances de concurrence de Golang en configurant GOMAXPROCS .

Optimisation des performances de C

L'optimisation des performances de C est plus complexe et oblige les développeurs à avoir une compréhension approfondie du matériel et du compilateur. Les techniques d'optimisation courantes incluent l'expansion en boucle, la convivialité, les instructions SIMD, etc. Grâce à ces techniques, les développeurs peuvent augmenter considérablement la vitesse d'origine des programmes C.

 #include <iostream>
#include <Vector>

void optimizedMatrixMultiply (const std :: vector <std :: vector <nt>> & a, const std :: vector <std :: vector <nt>> & b, std :: vector <std :: vector <nt>> & result) {
    int n = a.size ();
    pour (int i = 0; i <n; i) {
        pour (int j = 0; j <n; j) {
            int sum = 0;
            pour (int k = 0; k <n; k) {
                sum = a [i] [k] * b [k] [j];
            }
            résultat [i] [j] = sum;
        }
    }
}

int main () {
    int n = 3;
    std :: vector <std :: vector <nt>> a = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9}};
    std :: vector <std :: vector <nt>> b = {{9, 8, 7}, {6, 5, 4}, {3, 2, 1}};
    std :: vector <std :: vector <nt>> résultat (n, std :: vector <nt> (n));

    OptimizedMatrixMultiply (a, b, résultat);

    pour (int i = 0; i <n; i) {
        pour (int j = 0; j <n; j) {
            std :: cout << résultat [i] [j] << "";
        }
        std :: cout << std :: endl;
    }

    retour 0;
}

Cet exemple montre comment optimiser l'algorithme de multiplication matricielle de C par l'expansion de la boucle et la convivialité du cache.

Meilleures pratiques

Qu'il s'agisse de Golang ou C, les meilleures pratiques pour écrire du code efficace incluent les éléments suivants:

• LICIBILITÉ DE CODE: Assurez-vous que le code est facile à comprendre et à maintenir, et éviter une sur-optimisation qui rend le code difficile à lire.
• Conception modulaire: divisez le code en modules indépendants pour des tests et une réutilisation faciles.
• Test de performance: effectuez des tests de performances régulièrement pour garantir que les mesures d'optimisation sont effectivement efficaces.
• Documentation et commentaires: La documentation et les commentaires détaillés peuvent aider d'autres développeurs à comprendre l'intention et les principes de mise en œuvre du code.

Grâce à ces meilleures pratiques, les développeurs peuvent écrire du code à la fois efficace et facile à entretenir.

en conclusion

Golang et C ont leurs propres avantages en concurrence et en vitesse primitive. Avec son modèle de concurrence simple et son mécanisme de goroutine efficace, Golang convient au développement d'applications qui doivent gérer un grand nombre de tâches simultanées. C, avec son contrôle matériel proche et ses performances élevées, convient au développement d'applications qui nécessitent une optimisation extrême. La langue à choisir dépend des exigences spécifiques et des objectifs du projet. J'espère que cet article vous aidera à mieux comprendre les caractéristiques de ces deux langues et à faire des choix judicieux dans le développement réel.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!