Golang vs C: Menilai perbezaan kelajuan

Golang biasanya lebih perlahan daripada C, tetapi Golang mempunyai lebih banyak kelebihan dalam pengaturcaraan serentak dan kecekapan pembangunan: 1) Koleksi sampah Golang dan model konkurensi menjadikannya berfungsi dengan baik dalam senario konvensyen yang tinggi; 2) C memperoleh prestasi yang lebih tinggi melalui pengurusan memori manual dan pengoptimuman perkakasan, tetapi mempunyai kerumitan pembangunan yang lebih tinggi.

Pengenalan

Dalam dunia pengaturcaraan, kelajuan sering merupakan penunjuk utama kualiti bahasa. Hari ini kita akan membincangkan perbezaan kelajuan antara Golang dan C. Kedua -dua bahasa dipilih kerana kedua -duanya mendapat perhatian tinggi, tetapi prinsip kerja dan falsafah reka bentuk mereka sangat berbeza. Melalui artikel ini, anda akan belajar tentang prestasi kedua -dua bahasa ini dalam senario yang berbeza dan kelebihan dan kekurangan masing -masing. Sama ada anda seorang pengaturcara baru atau pemaju yang berpengalaman, artikel ini akan memberi anda pandangan yang berharga dan pengalaman praktikal.

Semak pengetahuan asas

Golang, atau bahasa Go yang lebih biasa, dibangunkan oleh Google dan bertujuan untuk menyediakan sokongan pengaturcaraan serentak yang cekap dan sintaks ringkas. Salah satu matlamat reka bentuknya adalah untuk menjadikan pengaturcaraan lebih mudah tanpa mengorbankan prestasi. Fail binari yang disusun GO boleh dijalankan secara langsung pada platform sasaran, yang menjadikannya berfungsi dengan baik dalam pembangunan silang platform.

C adalah bahasa yang lebih lama yang dibangunkan oleh Bjarne Stroustrup pada tahun 1983. Ia berdasarkan bahasa C dan menambah ciri-ciri pengaturcaraan berorientasikan objek. C dikenali dengan prestasi yang tinggi dan digunakan secara meluas dalam pengaturcaraan sistem, pembangunan permainan dan pengkomputeran berprestasi tinggi. Kerana C menyediakan keupayaan kawalan yang dekat dengan perkakasan, pemaju boleh menyempurnakan kod untuk mencapai kecekapan pelaksanaan yang lebih tinggi.

Konsep teras atau analisis fungsi

Mekanisme Prestasi Golang dan C

Kelebihan prestasi Golang terutamanya ditunjukkan dalam mekanisme pengumpulan sampah dan model keserasiannya. Pemungut sampah bahasa Go direka untuk menjadi sangat efisien dan boleh mengitar semula memori tanpa menjejaskan prestasi program. Di samping itu, mekanisme goroutine dan saluran Go membuat pengaturcaraan serentak mudah dan cekap, dan ciri -ciri ini membuat GO melaksanakan dengan baik apabila mengendalikan tugas serentak.

C bergantung kepada pengurusan memori manual, dan pemaju perlu menguruskan peruntukan dan pelepasan memori sendiri. Walaupun ini meningkatkan kerumitan pembangunan, ia juga menjadikan C lebih fleksibel dan cekap dalam pengurusan ingatan. C mempunyai lebih banyak ruang untuk pengoptimuman prestasi, kerana pemaju boleh secara langsung mengendalikan sumber perkakasan dan melakukan pengoptimuman terperinci.

Bagaimana ia berfungsi

Pengkompil Golang akan menyusun kod GO ke dalam kod pertengahan dan kemudian menghasilkan kod mesin. Runtime Go menyediakan fungsi seperti pengumpulan sampah, penjadualan serentak. Walaupun fungsi ini meningkatkan beberapa overhead, mereka juga meningkatkan kecekapan pembangunan bahasa Go.

Proses penyusunan C lebih kompleks, yang melibatkan pra -proses, menyusun dan menghubungkan langkah -langkah. Kod yang dihasilkan oleh pengkompil C biasanya lebih dekat dengan perkakasan dan secara langsung boleh memanipulasi memori dan daftar, yang memberikan kelebihan prestasi semula jadi C.

Contoh penggunaan

Penggunaan asas

Mari kita mulakan dengan contoh yang mudah dan bandingkan seberapa cepat Golang dan C melakukan gelung mudah:

Golang:

 Pakej utama

import (
    "FMT"
    "Masa"
)

func main () {
    Mula: = time.now ()
    Jumlah: = 0
    untuk i: = 0; i <10000000; Saya {
        jumlah = i
    }
    berlalu: = time.since (mula)
    fmt.printf ("Jumlah: %d, masa: %v \ n", jumlah, berlalu)
}

C:

 #include <iostream>
#include <chrono>

int main () {
    Auto start = std :: chrono :: high_resolution_clock :: sekarang ();
    Jumlah panjang panjang = 0;
    untuk (int i = 0; i <10000000; i) {
        jumlah = i;
    }
    Auto end = std :: chrono :: high_resolution_clock :: sekarang ();
    Auto Duration = std :: chrono :: duration_cast <std :: chrono :: milliseconds> (end - start);
    std :: cout << "SUM:" << SUM << ", masa:" << duration.count () << "ms" << std :: endl;
    kembali 0;
}

Fungsi kedua -dua program ini adalah sama, kedua -duanya mengira jumlah 100 juta hingga 100 juta. Dengan menjalankan kedua -dua program ini, kita dapat melihat bahawa C biasanya lebih cepat daripada Golang kerana operasi gelung C lebih dekat dengan perkakasan.

Penggunaan lanjutan

Sekarang, mari kita lihat perbezaan prestasi semasa mengendalikan tugas serentak:

Golang:

 Pakej utama

import (
    "FMT"
    "Sync"
    "Masa"
)

Pekerja Func (ID int, wg *sync.waitgroup, jumlah *int) {
    menangguhkan wg.done ()
    untuk i: = 0; i <1000000; Saya {
        *jumlah = i
    }
}

func main () {
    Mula: = time.now ()
    var jumlah int
    var wg sync.waitgroup
    untuk i: = 0; i <4; Saya {
        wg.add (1)
        Pergi Pekerja (i, & WG, & SUM)
    }
    wg.wait ()
    berlalu: = time.since (mula)
    fmt.printf ("Jumlah: %d, masa: %v \ n", jumlah, berlalu)
}

C:

 #include <iostream>
#include <chrono>
#Enclude <Hreat>
#include <atomic>
#include <vector>

pekerja tidak sah (int id, std :: atomic <long long> & sum) {
    untuk (int i = 0; i <1000000; i) {
        sum.fetch_add (i, std :: memory_order_relaxed);
    }
}

int main () {
    Auto start = std :: chrono :: high_resolution_clock :: sekarang ();
    std :: atom <panjang panjang> jumlah (0);
    std :: vektor <std :: thread> threads;
    untuk (int i = 0; i <4; i) {
        threads.emplace_back (pekerja, i, std :: ref (jumlah));
    }
    untuk (auto & t: threads) {
        t.join ();
    }
    Auto end = std :: chrono :: high_resolution_clock :: sekarang ();
    Auto Duration = std :: chrono :: duration_cast <std :: chrono :: milliseconds> (end - start);
    std :: cout << "SUM:" << SUM << ", masa:" << duration.count () << "ms" << std :: endl;
    kembali 0;
}

Dalam contoh keserasian ini, Goroutine dan saluran Golang membuat pengaturcaraan serentak sangat mudah, sementara C memerlukan std :: thread dan std :: atom untuk mengendalikan keserasian. Walaupun C mungkin mempunyai sedikit kelebihan dalam prestasi, model pengaturcaraan bersama Golang lebih mudah digunakan dan dikekalkan.

Kesilapan biasa dan tip debugging

Kesilapan biasa apabila menggunakan Golang adalah mengabaikan pengurusan kitaran goroutin, yang boleh menyebabkan kebocoran ingatan. Penyelesaian masalah ini adalah menggunakan sync.waitgroup untuk memastikan semua goroutine dilaksanakan.

Dalam C, kesilapan biasa adalah lupa untuk membebaskan memori yang diperuntukkan secara dinamik, yang boleh menyebabkan kebocoran ingatan. Penyelesaian masalah ini adalah menggunakan petunjuk pintar seperti std :: unik_ptr dan std :: shared_ptr) untuk menguruskan memori.

Pengoptimuman prestasi dan amalan terbaik

Di Golang, aspek penting pengoptimuman prestasi adalah untuk mengelakkan pengumpulan sampah yang kerap. Anda boleh menggunakan sync.pool untuk menggunakan semula objek untuk mengurangkan tekanan pengumpulan sampah. Di samping itu, penggunaan rasional goroutine dan saluran dapat meningkatkan prestasi konkurensi dengan ketara.

Dalam C, pengoptimuman prestasi biasanya melibatkan pengurusan memori yang teliti dan pengoptimuman algoritma. Menggunakan teknologi RAII (pengambilalihan sumber adalah inisialisasi) memastikan pengurusan sumber yang betul dan mengelakkan kebocoran memori. Pada masa yang sama, menggunakan ciri -ciri templat C, anda boleh menulis kod generik yang cekap.

Pemikiran dan cadangan yang mendalam

Apabila memilih Golang atau C, anda perlu mempertimbangkan keperluan khusus projek. Sekiranya projek anda memerlukan perselisihan yang tinggi dan perkembangan pesat, Golang mungkin menjadi pilihan yang lebih baik. Koleksi sampah dan model konkurensi membolehkan pemaju memberi tumpuan lebih kepada logik perniagaan daripada butiran asas.

Walau bagaimanapun, jika projek anda mempunyai keperluan prestasi yang sangat tinggi dan anda mempunyai masa dan sumber yang cukup untuk mengoptimumkan dengan teliti, C adalah pilihan yang lebih baik. C menyediakan keupayaan kawalan dekat dengan perkakasan, yang dapat mencapai pengoptimuman prestasi muktamad.

Dalam projek -projek sebenar, saya menggunakan Golang untuk membangunkan perkhidmatan web yang sangat serentak, yang menggunakan mekanisme goroutine dan salurannya untuk memudahkan kerumitan pengaturcaraan serentak dan mencapai prestasi yang baik. Sebaliknya, saya juga menggunakan C dalam projek enjin permainan yang memerlukan prestasi yang melampau, dan mencapai rendering dan pengkomputeran yang cekap melalui pengurusan memori yang teliti dan pengoptimuman algoritma.

Secara umum, Golang dan C masing -masing mempunyai kelebihan sendiri, dan bahasa mana yang hendak dipilih bergantung pada keperluan projek anda dan timbunan teknologi pasukan. Mudah -mudahan artikel ini memberikan anda beberapa pandangan berharga untuk membantu anda membuat pilihan yang lebih bijak.

Atas ialah kandungan terperinci Golang vs C: Menilai perbezaan kelajuan. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!