Golang gegen C: Leistung und Geschwindigkeitsvergleich

Golang ist für schnelle Entwicklung und gleichzeitige Szenarien geeignet, während C für Szenarien geeignet ist, in denen extreme Leistung und Kontrolle auf niedriger Ebene erforderlich sind. 1) Golang verbessert die Leistung durch Müllsammlung und Parallelitätsmechanismen und eignet sich für die Entwicklung von Webdiensten mit hoher Konsequenz. 2) C erreicht die endgültige Leistung durch das manuelle Speicherverwaltung und die Compiler -Optimierung und eignet sich für eingebettete Systementwicklung.

Einführung

In der Arena von Leistung und Geschwindigkeit waren Golang und C immer heiße Themen für Programmierer. Heute vergleichen wir nicht nur ihre Leistung und Geschwindigkeit, sondern befinden sich auch mit ihrer Leistung in praktischen Anwendungen sowie einigen Erfahrungen und Erkenntnissen, die ich bei der Verwendung dieser beiden Sprachen persönlich angesammelt habe. In diesem Artikel lernen Sie ihre Leistungs- und Geschwindigkeitsunterschiede und die Auswahl der richtigen Sprache in verschiedenen Szenarien kennen.

Überprüfung des Grundwissens

Golang, entwickelt von Google, wurde so konzipiert, dass er einfach und effizient ist und für die gleichzeitige Programmierung geeignet ist. Sein Müllsammler und die integrierte Unterstützung für die Gleichzeitigkeit bringen es in der modernen Entwicklung zum Glanz. C bietet als Erweiterung von C leistungsstärkere objektorientierte Programmierfunktionen und Leistungsoptimierungsoptionen und ist die erste Wahl für die Systemprogrammierung und das leistungsstarke Computing.

Bevor wir über Leistung und Geschwindigkeit diskutieren, müssen wir ihre Zusammenstellungs- und Ausführungsmodelle verstehen. Golang ist eine kompilierte Sprache, hat jedoch eine Laufzeit (Laufzeit) für die Müllsammlung und die gleichzeitige Planung. C ist auch eine kompilierte Sprache, hat jedoch keine Laufzeitumgebung, und alle Speicherverwaltung und Ressourcenplanung erfordern eine manuelle Steuerung durch Programmierer.

Kernkonzept oder Funktionsanalyse

Definition und Funktion von Leistung und Geschwindigkeit

Leistung und Geschwindigkeit sind entscheidende Indikatoren bei der Programmierung. Die Leistung bezieht sich normalerweise auf die Fähigkeit eines Programms, Aufgaben innerhalb einer bestimmten Zeit zu erledigen, während die Geschwindigkeit insbesondere auf die Geschwindigkeit der Programmausführung bezieht. Eines der Entwurfsziele von Golang ist es, Entwicklern den schnellen Schreiben von Hochleistungscode zu ermöglichen, während C eine feinere granulare Kontrolle bietet und es Entwicklern ermöglicht, extreme Leistung durch Optimierung des Codes zu erzielen.

In Golang hängen Leistung und Geschwindigkeitsverbesserungen stärker vom Optimierungs- und Parallelitätsmechanismus der Sprache selbst ab. In C müssen Entwickler ein tieferes Verständnis der Hardware- und Compiler -Optimierungstechnologien haben, um die Leistung und Geschwindigkeit zu maximieren.

Wie es funktioniert

Die Leistung und Geschwindigkeit von Golang sind hauptsächlich auf seine Compiler- und Laufzeitumgebung zurückzuführen. Der Compiler erstellt Golang -Code in den Maschinencode, und die Laufzeitumgebung ist für die Speicherverwaltung und die gleichzeitige Planung verantwortlich. Obwohl Golangs Müllsammlung Mechanismus etwas Overhead mitbringt, vereinfacht er auch die Arbeit von Entwicklern erheblich.

Die Leistung und Geschwindigkeit von C hängen von seiner leistungsstarken Compiler -Optimierung und der manuellen Speicherverwaltung ab. Der C -Compiler kann die Ausführungsgeschwindigkeit des Codes durch verschiedene Optimierungstechniken (z. B. Schleifenerweiterung, Inline -Funktionen usw.) verbessern. Gleichzeitig können Entwickler die Leistung weiter optimieren, indem sie Speicher und Ressourcen manuell verwalten.

Beispiel für die Nutzung

Grundnutzung von Golang

 Paket Main

importieren (
    "fmt"
    "Zeit"
)

func main () {
    Start: = time.now ()
    Summe: = 0
    für i: = 0; i <10000000; ich {
        sum = i
    }
    verstrichen: = Zeit.Since (Start)
    fmt.printf ("sum: %d, Zeit: %v \ n", sum, verstrichen)
}

Dieser Golang -Code zeigt, wie die Summe einer großen Anzahl berechnet und die Ausführungszeit misst. Golangs Parallelitäts Natur macht es gut, wenn es um eine große Anzahl von Computeraufgaben geht.

Grundnutzung von c

 #include <iostream>
#Include <HRONO>

int main () {
    auto start = std :: chrono :: High_Resolution_clock :: Now ();
    lange lange Summe = 0;
    für (lange lange i = 0; i <10000000; i) {
        sum = i;
    }
    auto end = std :: chrono :: High_Resolution_clock :: Now ();
    automatisch duration = std :: chrono :: duration_cast <std :: chrono :: microseseconds> (Ende - Start);
    std :: cout << "sum:" << sum << ", Zeit:" << duration.count () << "Mikrosekunden" << std :: endl;
    Rückkehr 0;
}

Dieser C -Code zeigt, wie die Summe einer großen Zahl mit C berechnet und die Ausführungszeit misst. C kann durch manuelle Optimierung und Compiler -Optimierung die endgültige Leistung erzielen.

Häufige Fehler und Debugging -Tipps

In Golang hängen häufig auf die Müllsammlung zusammenhängende Leistungsprobleme zusammen. Übermäßige Speicherzuweisung und Freigabe können dazu führen, dass eine häufige Müllsammlung ausgelöst wird, was sich auf die Leistung auswirkt. Sie können die Anzahl der Speicherzuweisungen mithilfe eines Objektpools reduzieren.

In C werden häufig mit Speicherlecks und unsachgemäßer Ressourcenverwaltung häufig auftretende Leistungsprobleme verbunden. Wenn Sie intelligente Zeiger wie std::unique_ptr und std::shared_ptr verwenden, können Sie effektive Speicherlecks vermeiden. Gleichzeitig kann die rationale Verwendung der RAII -Technologie (Ressourcenerwerb is Initialisierung) die korrekte Ressourcenveröffentlichung sicherstellen.

Leistungsoptimierung und Best Practices

In Golang konzentriert sich die Leistungsoptimierung häufig auf die Reduzierung des Aufwand der Müllsammlung und der Nutzung von Parallelitätsmerkmalen. Die Gesamtleistung des Programms kann verbessert werden, indem sync.Pool verwendet wird, um die Speicherzuordnung zu verringern, oder das gleichzeitige Computing kann über goroutine und channel implementiert werden.

In C erfordert die Leistungsoptimierung eine detailliertere Kontrolle. Kompilierungszeitberechnungen können unter Verwendung von constexpr std::vector anstelle von dynamischen Arrays durchgeführt werden, um die Anzahl der Speicherzuweisungen zu verringern, und gleichzeitig kann die Berechnungsleistung durch manuell optimierte Schleifen und Verwendung von SIMD-Anweisungssätzen weiter verbessert werden.

In praktischen Anwendungen stellte ich fest, dass Golang besser für schnelle Entwicklung und gleichzeitige Szenarien geeignet ist, während C besser für Szenarien geeignet ist, die extreme Leistung und Kontrolle auf niedriger Ebene erfordern. Zum Beispiel kann Golang bei der Entwicklung eines sehr gleichzeitigen Webdienstes schnell beginnen und seine Parallelitätseigenschaften nutzen, um die Leistung zu verbessern. Während bei der Entwicklung eines eingebetteten Systems, das einen direkten Betrieb von Hardware -Ressourcen erfordert, bietet C einen stärkeren Kontroll- und Leistungsoptimierungsraum.

Kurz gesagt, ob Golang oder C ausgewählt wird, hängt von Ihren spezifischen Anforderungen und Ihrem Projekthintergrund ab. Während der Leistung von Leistung und Geschwindigkeit sollten auch die Entwicklungseffizienz und die Wartungskosten in Betracht gezogen werden. Ich hoffe, dieser Artikel hilft Ihnen dabei, eine intelligentere Wahl zwischen Golang und C. zu treffen

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