パフォーマンスレース：ゴラン対c

GolangとCにはそれぞれパフォーマンス競争において独自の利点があります。1）Golangは、高い並行性と迅速な発展に適しています。選択は、プロジェクトの要件とチームテクノロジースタックに基づいている必要があります。

導入

プログラミングの世界では、パフォーマンスは常に開発者が追求する聖杯でした。今日は、GolangとCの2つの有名な言語に飛び込み、パフォーマンスコンペティションでどのようにパフォーマンスを発揮するかを確認します。この記事を通して、これら2つの言語のパフォーマンス機能について学び、プロジェクトの選択でより賢い決定を下すのに役立ちます。

基本的な知識のレビュー

GolangはGoogleによって開発されたもので、並行性と効率的な実行に焦点を当てた最新のプログラミング言語です。シンプルで信頼性が高く、効率的で、高性能ネットワークサービスとアプリケーションの構築に適しているように設計されています。 Bjarne Strooustrupによって開発されたCは、C言語の低レベルの動作能力を継承するオブジェクト指向プログラミング言語であり、オブジェクト指向の機能を追加して、システムプログラミングとパフォーマンス要件が高いエリアで輝きます。

両方の言語には独自の利点と適用可能なシナリオがあり、その基本的な特性を理解することは、パフォーマンスを評価するために不可欠です。

コアコンセプトまたは関数分析

パフォーマンス比較の重要なポイント

GolangとCのパフォーマンスを比較する場合、次の重要なポイントに注意を払う必要があります。

• メモリ管理：Golangはごみ収集メカニズムを使用しますが、Cはメモリを手動で管理する必要があります。これは、プログラムの運用効率とメモリ使用に影響します。
• 同時処理：GolangはGoroutineとChannelで有名であり、軽量の同時処理メカニズムを提供します。 Cは、スレッドと標準ライブラリでの並行性サポートを通じて並行性を実装します。
• 編集と実行：Golangはコンピレーションが高速ですが、ランタイム環境（ランタイム）は頭上をもたらします。 Cはより長くコンパイルされますが、生成されたバイナリファイルは通常より効率的です。

それがどのように機能するか

Golang's Goroutineは、Go Runtimeで管理されている軽量のスレッドであり、低いスイッチングオーバーヘッドがあり、同時性の高いシナリオに適しています。 Cのスレッドは、オペレーティングシステムレベルのスレッドに近く、オーバーヘッドが大きくなりますが、細かい粒状制御を提供します。

メモリ管理に関しては、Golangのゴミ収集は便利ですが、一時停止（GCの一時停止）を引き起こし、パフォーマンスに影響します。 Cのメモリ管理では、開発者がメモリの漏れやぶら下がっているポインターを避けるために慎重に処理する必要がありますが、より高いメモリ使用効率を達成できます。

使用の例

基本的な使用法

それぞれGolangとCに実装されている単純な並行性の例を見てみましょう。

ゴーラン：

パッケージメイン

輸入 （
    「FMT」
    "時間"
））

func worker（id int）{
    fmt.printf（ "worker％d start \ n"、id）
    time.sleep（time.second）
    fmt.printf（ "Worker％d done \ n"、id）
}

func main（）{
    i：= 1; i <= 5;私 {
        労働者に行く（i）
    }
    time.sleep（2 * time.second）
}

C：

 #include <iostream>
#include <thread>
#include <Chrono>

void Worker（int id）{
    std :: cout << "worker" << id << "start \ n";
    std :: this_thread :: sleep_for（std :: chrono ::秒（1））;
    std :: cout << "worker" << id << "done \ n";
}

int main（）{
    std :: thread t1（worker、1）;
    std :: thread t2（worker、2）;
    STD ::スレッドT3（労働者、3）;
    std ::スレッドT4（ワーカー、4）;
    std :: thread t5（worker、5）;

    t1.join（）;
    t2.join（）;
    t3.join（）;
    t4.join（）;
    t5.join（）;

    0を返します。
}

これらの2つの例は、並行性処理におけるGolangとCの基本的な使用法を示しています。 Golangのコードはより簡潔です。 Goroutineを開始するには、1つのgoキーワードのみが必要ですが、Cはスレッドを明示的に作成および管理する必要があります。

高度な使用

より複雑なシナリオでは、Golangのチャネルをゴルチン間の通信に使用できますが、Cはミューテックスと条件変数を介して同様の機能を達成できます。

ゴーラン：

パッケージメイン

輸入 （
    「FMT」
    "時間"
））

FUNCプロデューサー（Ch Chan int）{
    i：= 0; I <5;私 {
        ch <-i
        time.sleep（time.millisecond * 100）
    }
    閉じる（ch）
}

Func Consumer（Ch Chan int）{
    v：= range ch {
        fmt.println（ "受信："、v）
    }
}

func main（）{
    ch：= make（chan int）
    プロデューサーに行く（ch）
    消費者（ch）
}

C：

 #include <iostream>
#include <thread>
#include <Mutex>
#include <condition_variable>
#include <queue>

std :: mutex mtx;
std :: condition_variable cv;
std :: queue <int> q;

void producer（）{
    for（int i = 0; i <5; i）{
        std :: this_thread :: sleep_for（std :: chrono :: milliseconds（100））;
        std :: lock_guard <std :: mutex> lock（mtx）;
        Q.Push（i）;
        cv.notify_one（）;
    }
}

void Consumer（）{
    while（true）{
        std :: unique_lock <std :: mutex> lock（mtx）;
        cv.wait（lock、[] {return！q.empty（）;}）;
        int val = q.front（）;
        Q.pop（）;
        lock.unlock（）;
        std :: cout << "受信：" << val << std :: endl;
        if（val == 4）break;
    }
}

int main（）{
    std :: thread t1（プロデューサー）;
    std ::スレッドT2（消費者）;
    t1.join（）;
    t2.join（）;
    0を返します。
}

一般的なエラーとデバッグのヒント

Golangの一般的なエラーには、Goroutine Leaksとチャネルブロックが含まれます。これらの問題はgo vetやgo raceなどのツールを使用して検出およびデバッグできます。

Cの一般的なエラーには、デッドロックとメモリリークが含まれます。 Valgrindなどのツールを使用して、メモリの問題を検出できます。ミューテックスと条件付き変数を使用するときは、デッドロックを避けるように注意してください。

パフォーマンスの最適化とベストプラクティス

GolangとCには、パフォーマンスの最適化に関しては、独自の戦略とベストプラクティスがあります。

Golangの場合、ガベージコレクションの最適化が重要です。 GCパラメーターを調整することで、GCの一時停止時間を短縮できます。同時に、Sync.poolの合理的な使用は、メモリの割り当てとリサイクルのオーバーヘッドを減らすことができます。

パッケージメイン

輸入 （
    「同期」
））

var pool = sync.pool {
    new：func（）interface {} {
        new（int）を返す
    }、
}

func main（）{
    v：= pool.get（）。（*int）
    *V = 42
    // use.put（v）後にプールに戻る
}

Cの場合、メモリ管理とスレッドの使用量を最適化することが焦点です。スマートポインターを使用してメモリリークを回避し、スレッドプールを使用してスレッドの作成と破壊のオーバーヘッドを減らすことができます。

 #include <iostream>
#include <memory>
#include <thread>
#include <vector>

クラスワーカー{
公共：
    void dowork（）{
        std :: cout << "仕事をする\ n";
    }
};

int main（）{
    std :: vector <std :: unique_ptr <worker >>労働者;
    for（int i = 0; i <5; i）{
        workers.push_back（std :: make_unique <Worker>（））;
    }

    std :: vector <std :: thread> threads;
    for（auto＆worker：workers）{
        threads.emplace_back（＆worker :: dowork、worker.get（））;
    }

    for（auto＆thread：threads）{
        thread.join（）;
    }

    0を返します。
}

実際のアプリケーションでは、GolangまたはCが選択されるかどうかは、プロジェクトの特定のニーズに依存します。迅速な開発と高い並行性処理が必要な場合、Golangがより適切になる場合があります。より高いパフォーマンスとより細かい粒状制御が必要な場合は、Cがより良い選択かもしれません。

この議論を通して、パフォーマンスコンペティションでのGolangとCのパフォーマンスをより深く理解できることを願っています。どの言語を選択しても、プロジェクトの実際のニーズとチームのテクノロジースタックに基づいて、最良の決定を下します。

以上がパフォーマンスレース：ゴラン対cの詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。