GolangはCよりも速いですか？制限の調査

Golangは、コンピレーション時間と同時処理においてより良いパフォーマンスを発揮しますが、Cはランニング速度とメモリ管理においてより多くの利点があります。 1. Golangの編集速度は速く、迅速な発展に適しています。 2。Cは速く実行され、パフォーマンスが批判的なアプリケーションに適しています。 3. Golangは、同時処理においてシンプルで効率的で、同時プログラミングに適しています。 4。Cマニュアルメモリ管理はより高いパフォーマンスを提供しますが、開発の複雑さを高めます。

導入

プログラミングの世界には、時代を超越したトピックがあります：パフォーマンス。今日私たちが議論しようとしているのは、GolangとC. Golangの間のスピードバトルは、比較的新しい言語として、そのシンプルさと効率で知られていますが、Cはその強力なパフォーマンスと広範な使用で世界中で知られています。この記事を通して、2つの速度差を掘り下げ、それぞれの長所と短所を明らかにします。プログラミングを学び始めたばかりであろうと、すでにベテランの開発者であるかどうかにかかわらず、この記事は貴重な洞察を提供できます。

基本的な知識のレビュー

まず第一に、GolangとCは言語をまとめていますが、その設計哲学はターゲットユーザーグループとは大きく異なります。 GolangはGoogleによって開発され、同時プログラミングを簡素化し、開発効率を向上させます。 CはBjarne Strooustrupによって開発され、より高いパフォーマンスと制御を提供し、システムレベルのプログラミングとパフォーマンスクリティカルなアプリケーションでよく使用されます。

Golangのゴミ収集メカニズムにより、開発者はメモリを手動で管理する必要性を排除できます。これにより、開発の複雑さが大幅に削減されますが、場合によってはパフォーマンスにも影響を与える可能性があります。 Cは手動のメモリ管理機能を提供し、開発者が微調整されたメモリ使用量を可能にしますが、これにより開発の難しさとエラーのリスクも高まります。

コアコンセプトまたは関数分析

パフォーマンスの定義と機能

パフォーマンスは通常、プログラムの実行の速度とリソースの使用効率を指します。 GolangとCのパフォーマンスの違いは、主に次の側面に反映されています：コンピレーション時間、ランニング速度、メモリ管理、同時処理。

編集時間

Golangは通常、Cよりもはるかに高速です。これは、Golangのコンパイラがよりシンプルになるように設計されており、Golangの機能が少ないため、コンパイルプロセスがより効率的になります。これが簡単なGolangプログラムの編集例です。

パッケージメイン

「FMT」をインポートする

func main（）{
    fmt.println（ "hello、world！"）
}

対照的に、特にコンピレーション時間がボトルネックになる可能性のある大規模プロジェクトでは、Cの編集プロセスはより複雑です。

ランニング速度

ランニング速度に関しては、Cはしばしばより高速なオプションと見なされます。これは、Cが開発者が手動メモリ管理やインラインアセンブリなど、より細心の最適化を実行できるためです。基本操作のパフォーマンスを比較するための簡単なCプログラムです。

 #include <iostream>

int main（）{
    std :: cout << "こんにちは、世界！" << std :: endl;
    0を返します。
}

ただし、Golangは、特に並行性処理で、場合によっては近くのパフォーマンスを提供することもできます。 GolangのGoroutineおよびチャネルメカニズムにより、同時プログラミングがシンプルかつ効率的になります。これは、いくつかのアプリケーションシナリオでのCのマルチスレッドプログラミングよりも有利な場合があります。

メモリ管理

Golangのゴミ収集メカニズムは、便利ですが、特に高負荷の状況では、一時的な性能劣化につながる可能性があります。 Cは、手動メモリ管理を通じてより高いパフォーマンスを提供しますが、開発の複雑さとエラーのリスクも向上します。

同時処理

Golangは、Goroutineメカニズムとチャネルメカニズムにより、開発者が効率的な同時コードを簡単に記述できるようにするため、同時実行処理が特に優れています。 Golangの同時性の簡単な例を次に示します。

パッケージメイン

輸入 （
    「FMT」
    "時間"
））

funcは言う（s string）{
    i：= 0; I <5;私 {
        time.sleep（100 * time.millisecond）
        fmt.println（s）
    }
}

func main（）{
    ゴー（「世界」）
    Say（「こんにちは」）
}

対照的に、Cの同時プログラミングはより複雑であり、開発者がスレッドと同期を手動で管理する必要があります。

使用の例

基本的な使用法

基本操作におけるGolangとCのパフォーマンスの違いを比較する簡単な例を見てみましょう。整数の配列の合計を計算するGolangプログラムは次のとおりです。

パッケージメイン

「FMT」をインポートする

func sumarray（arr [] int）int {
    合計：= 0
    _、v：= range arr {
        sum = v
    }
    返品合計
}

func main（）{
    arr：= [] int {1、2、3、4、5}
    fmt.println（ "sum："、sumarray（arr））
}

そして、以下は対応するCプログラムです。

 #include <iostream>
#include <vector>

int sumarray（const std :: vector <int>＆arr）{
    int sum = 0;
    for（int v：arr）{
        sum = v;
    }
    返品額;
}

int main（）{
    std :: vector <int> arr = {1、2、3、4、5};
    std :: cout << "sum：" << sumarray（arr）<< std :: endl;
    0を返します。
}

これらの2つの例から、Golangのコードはより簡潔になりますが、Cはより多くの最適化の機会を提供します。

高度な使用

より複雑なシナリオでは、GolangとCのパフォーマンスの違いがより明白になる可能性があります。これは、整数の複数の配列の合計を並行して計算するためのGolangプログラムです。

パッケージメイン

輸入 （
    「FMT」
    「同期」
））

func sumarray（arr [] int）int {
    合計：= 0
    _、v：= range arr {
        sum = v
    }
    返品合計
}

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

    var wg sync.waitgroup
    合計：= make（[] int、len（arrays））

    i、arr：=範囲配列{
        wg.add（1）
        go func（i int、arr [] int）{
            wg.done（）を延期する
            sums [i] = sumarray（arr）
        }（i、arr）
    }

    wg.wait（）

    totalsum：= 0
    _、sum：=範囲合計{
        totalsum = sum
    }

    fmt.println（ "合計："、totalsum）
}

以下は、マルチスレッドを使用して並列計算を実行する対応するCプログラムです。

 #include <iostream>
#include <vector>
#include <thread>
#include <Mutex>

std :: mutex mtx;

int sumarray（const std :: vector <int>＆arr）{
    int sum = 0;
    for（int v：arr）{
        sum = v;
    }
    返品額;
}

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

    std :: vector <int> sums（arrays.size（））;
    std :: vector <std :: thread> threads;

    for（size_t i = 0; i <arrays.size（）; i）{
        threads.emplace_back（[i＆＆arrays、＆sums]（）{
            sums [i] = sumarray（arrays [i]）;
        }）;
    }

    for（auto＆t：threads）{
        T.Join（）;
    }

    int totalsum = 0;
    for（int sum：sums）{
        totalsum = sum;
    }

    std :: cout << "合計：" << totalsum << std :: endl;
    0を返します。
}

これらの2つの例から、Golangの同時プログラミングはより簡潔で効率的ですが、Cはスレッドと同期を管理するためにより多くのコードが必要です。

一般的なエラーとデバッグのヒント

パフォーマンスの最適化のためにGolangとCを使用する場合の一般的なエラーには次のものがあります。

• Golang ：ごみ収集への過度の依存は、パフォーマンスのボトルネックにつながります。 sync.Poolを使用してオブジェクトを再利用して、ごみ収集の圧力を軽減できます。
• C ：メモリリークとデータ競争。これらの問題は、スマートポインターとstd::atomic使用することで回避できます。

デバッグスキルは次のとおりです。

• Golang ： pprofツールを使用して、プログラムのパフォーマンスボトルネックを分析します。
• C ： gdbまたはvalgrindを使用して、メモリリークとデータ競合を検出します。

パフォーマンスの最適化とベストプラクティス

実際のアプリケーションでは、GolangとCのパフォーマンスを最適化するために、次の側面を考慮する必要があります。

• Golang ：Garbage Collectionの圧力を減らし、 sync.Poolを使用してオブジェクトを再利用するか、大きなオブジェクトの割り当てを減らすことができます。 sync.Poolを使用した例は次のとおりです。

パッケージメイン

輸入 （
    「FMT」
    「同期」
））

var bytepool = sync.pool {
    new：func（）interface {} {
        b：= make（[] byte、1024）
        return＆b
    }、
}

func main（）{
    buf：= bytepool.get（）。（*[] byte）
    bytepool.put（buf）を延期する

    *buf = [] byte（ "hello、world！"）
    fmt.println（string（*buf））
}

• C ：メモリ管理を最適化し、スマートポインターを使用してメモリリークを回避できます。 std::unique_ptrを使用した例を次に示します。

 #include <iostream>
#include <memory>

クラスmyclass {
公共：
    myclass（）{std :: cout << "myclass constructed" << std :: endl; }
    〜myclass（）{std :: cout << "myclass destroy" << std :: endl; }
};

int main（）{
    std :: unique_ptr <myclass> ptr（new myclass（））;
    0を返します。
}

さらに、次のベストプラクティスに注意する必要があります。

• コードの読みやすさ：GolangであろうとCであろうと、コードはできるだけ簡潔に読みやすく保つ必要があります。これは、維持に役立つだけでなく、エラーの可能性も低下させます。
• パフォーマンステスト：パフォーマンステストを定期的に実行して、最適化測定が実際に効果的であることを確認します。 GolangのbenchmarkツールまたはCのGoogle Benchmarkライブラリを使用して、パフォーマンステストを実行できます。

この記事を通して、GolangとCのパフォーマンスの違いを掘り下げ、特定のコードの例と最適化の提案を提供します。うまくいけば、これらのコンテンツが、プログラミング言語を選択する際に、よりスマートな決定を下し、実際の開発におけるコードのパフォーマンスと効率を改善するのに役立つことを願っています。

以上がGolangはCよりも速いですか？制限の調査の詳細内容です。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。