Adakah Golang lebih cepat daripada C? Meneroka had

Golang melakukan lebih baik dalam masa penyusunan dan pemprosesan serentak, sementara C mempunyai lebih banyak kelebihan dalam menjalankan kelajuan dan pengurusan ingatan. 1. Golang mempunyai kelajuan kompilasi yang cepat dan sesuai untuk pembangunan pesat. 2. C berjalan pantas dan sesuai untuk aplikasi kritikal prestasi. 3. Golang adalah mudah dan cekap dalam pemprosesan serentak, sesuai untuk pengaturcaraan serentak. 4. C Pengurusan Memori Manual menyediakan prestasi yang lebih tinggi, tetapi meningkatkan kerumitan pembangunan.

Pengenalan

Dalam dunia pengaturcaraan, terdapat topik yang tidak berkesudahan: prestasi. Apa yang akan kita bincangkan hari ini adalah pertempuran laju antara Golang dan C. Golang, sebagai bahasa yang agak baru, terkenal dengan kesederhanaan dan kecekapannya, sementara C dikenali di seluruh dunia untuk prestasi yang kuat dan penggunaannya yang meluas. Melalui artikel ini, kami akan menggali perbezaan kelajuan antara kedua -dua dan mendedahkan kekuatan dan kelemahan masing -masing. Sama ada anda baru mula mempelajari pengaturcaraan atau sudah menjadi pemaju veteran, artikel ini dapat memberikan anda pandangan yang berharga.

Semak pengetahuan asas

Pertama sekali, Golang dan C disusun bahasa, tetapi falsafah reka bentuk mereka sangat berbeza dari kumpulan pengguna sasaran. Golang dibangunkan oleh Google untuk memudahkan pengaturcaraan serentak dan meningkatkan kecekapan pembangunan; Walaupun C dibangunkan oleh Bjarne Stroustrup untuk menyediakan prestasi dan kawalan yang lebih tinggi, dan sering digunakan dalam pengaturcaraan peringkat sistem dan aplikasi kritikal prestasi.

Mekanisme pengumpulan sampah Golang membolehkan pemaju untuk menghapuskan keperluan untuk mengurus memori secara manual, yang sangat mengurangkan kerumitan pembangunan, tetapi juga boleh menjejaskan prestasi dalam beberapa kes. C menyediakan keupayaan pengurusan memori manual, yang membolehkan pemaju untuk penggunaan memori halus, tetapi ini juga meningkatkan kesukaran pembangunan dan risiko kesilapan.

Konsep teras atau analisis fungsi

Definisi dan fungsi prestasi

Prestasi biasanya merujuk kepada kelajuan pelaksanaan program dan kecekapan penggunaan sumber. Perbezaan prestasi antara Golang dan C terutamanya ditunjukkan dalam aspek berikut: masa penyusunan, kelajuan berjalan, pengurusan memori dan pemprosesan serentak.

Masa penyusunan

Golang biasanya lebih cepat daripada C. Ini kerana pengkompil Golang direka untuk menjadi lebih mudah dan Golang mempunyai ciri -ciri bahasa yang lebih sedikit, yang menjadikan proses penyusunan lebih efisien. Berikut adalah contoh kompilasi program Golang yang mudah:

 Pakej utama

Import "FMT"

func main () {
    fmt.println ("Hello, World!")
}

Sebaliknya, proses penyusunan C lebih kompleks, terutamanya dalam projek besar, di mana masa penyusunan boleh menjadi kesesakan.

Kelajuan berjalan

Apabila ia datang untuk menjalankan kelajuan, C sering dianggap sebagai pilihan yang lebih cepat. Ini kerana C membolehkan pemaju melakukan pengoptimuman yang lebih teliti, termasuk pengurusan memori manual dan pemasangan sebaris. Berikut adalah program C yang mudah untuk membandingkan prestasi operasi asas:

 #include <iostream>

int main () {
    std :: cout << "Hello, dunia!" << std :: endl;
    kembali 0;
}

Walau bagaimanapun, Golang juga boleh menyediakan prestasi berhampiran C dalam beberapa kes, terutamanya dalam pemprosesan keserasian. Mekanisme goroutine dan saluran Golang menjadikan pengaturcaraan serentak mudah dan cekap, yang mungkin lebih berfaedah daripada pengaturcaraan multi-thread C dalam beberapa senario aplikasi.

Pengurusan memori

Mekanisme pengumpulan sampah Golang, sementara mudah, boleh menyebabkan kemerosotan prestasi sementara, terutama dalam situasi beban yang tinggi. C menyediakan prestasi yang lebih tinggi melalui pengurusan memori manual, tetapi juga meningkatkan kerumitan pembangunan dan risiko kesilapan.

Pemprosesan serentak

Golang sangat baik pada pemprosesan keserasian, dengan mekanisme goroutine dan saluran yang membolehkan pemaju untuk dengan mudah menulis kod serentak yang cekap. Berikut adalah contoh mudah konvensional Golang:

 Pakej utama

import (
    "FMT"
    "Masa"
)

func berkata (S String) {
    untuk i: = 0; i <5; Saya {
        time.sleep (100 * time.millisecond)
        fmt.println (s)
    }
}

func main () {
    pergi berkata ("dunia")
    katakan ("hello")
}

Sebaliknya, pengaturcaraan serentak C lebih kompleks dan memerlukan pemaju untuk menguruskan benang dan penyegerakan secara manual, yang dalam beberapa kes boleh menjejaskan prestasi dan kebolehbacaan kod.

Contoh penggunaan

Penggunaan asas

Mari kita lihat contoh mudah untuk membandingkan perbezaan prestasi antara Golang dan C dalam operasi asas. Berikut adalah program Golang yang mengira jumlah array integer:

 Pakej utama

Import "FMT"

func sumarray (arr [] int) int {
    Jumlah: = 0
    untuk _, v: = jarak jauh {
        jumlah = v
    }
    Kembali Jumlah
}

func main () {
    arr: = [] int {1, 2, 3, 4, 5}
    fmt.println ("Jumlah:", SumArray (arr))
}

Dan yang berikut adalah program C yang sepadan:

 #include <iostream>
#include <vector>

int sumarray (const std :: vector <int> & arr) {
    int jumlah = 0;
    untuk (int v: arr) {
        jumlah = v;
    }
    kembali jumlah;
}

int main () {
    std :: vektor <int> arr = {1, 2, 3, 4, 5};
    std :: cout << "SUM:" << sumarray (arr) << std :: endl;
    kembali 0;
}

Dari kedua -dua contoh ini, kod Golang lebih ringkas, tetapi C memberikan lebih banyak peluang pengoptimuman.

Penggunaan lanjutan

Dalam senario yang lebih kompleks, perbezaan prestasi antara Golang dan C mungkin lebih jelas. Berikut adalah program Golang untuk mengira jumlah pelbagai array integer secara selari:

 Pakej utama

import (
    "FMT"
    "Sync"
)

func sumarray (arr [] int) int {
    Jumlah: = 0
    untuk _, v: = jarak jauh {
        jumlah = v
    }
    Kembali Jumlah
}

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

    var wg sync.waitgroup
    Jumlah: = Buat ([] int, len (tatasusunan))

    untuk i, arr: = array julat {
        wg.add (1)
        pergi func (i int, arr [] int) {
            menangguhkan wg.done ()
            Jumlah [i] = sumArray (arr)
        } (i, arr)
    }

    wg.wait ()

    totalsum: = 0
    untuk _, jumlah: = julat julat {
        totalsum = jumlah
    }

    fmt.println ("Jumlah Jumlah:", Totalsum)
}

Berikut adalah program C yang sepadan, yang menggunakan multithreading untuk melakukan pengiraan selari:

 #include <iostream>
#include <vector>
#Enclude <Hreat>
#include <mutex>

std :: mutex mtx;

int sumarray (const std :: vector <int> & arr) {
    int jumlah = 0;
    untuk (int v: arr) {
        jumlah = v;
    }
    kembali jumlah;
}

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

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

    untuk (size_t i = 0; i <arrays.size (); i) {
        threads.emplace_back ([i, & arrays, & sums] () {
            jumlah [i] = sumArray (arrays [i]);
        });
    }

    untuk (auto & t: threads) {
        t.join ();
    }

    int totalsum = 0;
    untuk (int jumlah: jumlah) {
        totalsum = sum;
    }

    std :: cout << "Jumlah jumlah:" << totalsum << std :: endl;
    kembali 0;
}

Dari kedua -dua contoh ini, pengaturcaraan bersama Golang lebih ringkas dan cekap, sementara C memerlukan lebih banyak kod untuk menguruskan benang dan penyegerakan.

Kesilapan biasa dan tip debugging

Kesalahan biasa apabila menggunakan Golang dan C untuk pengoptimuman prestasi termasuk:

• GOLANG : Berlaku lebih banyak pada koleksi sampah membawa kepada kemunculan prestasi. Anda boleh menggunakan sync.Pool untuk menggunakan semula objek untuk mengurangkan tekanan pengumpulan sampah.
• C : Kebocoran memori dan persaingan data. Masalah ini boleh dielakkan dengan menggunakan Pointers Pintar dan std::atomic .

Kemahiran menyahpepijat termasuk:

• Golang : Gunakan alat pprof untuk menganalisis kemunculan prestasi program.
• C : Gunakan gdb atau valgrind untuk mengesan kebocoran memori dan persaingan data.

Pengoptimuman prestasi dan amalan terbaik

Dalam aplikasi praktikal, aspek berikut perlu dipertimbangkan untuk mengoptimumkan prestasi Golang dan C:

• Golang : Mengurangkan tekanan pengumpulan sampah, anda boleh menggunakan semula objek dengan menggunakan sync.Pool , atau mengurangkan peruntukan objek besar. Berikut adalah contoh menggunakan sync.Pool :

 Pakej utama

import (
    "FMT"
    "Sync"
)

var bytepool = sync.pool {
    Baru: func () antara muka {} {
        B: = Buat ([] byte, 1024)
        kembali & b
    },
}

func main () {
    buf: = bytepool.get (). (*[] byte)
    menangguhkan bytepool.put (buf)

    *buf = [] byte ("Hello, World!")
    fmt.println (string (*buf))
}

• C : Mengoptimumkan pengurusan memori, dan boleh mengelakkan kebocoran memori dengan menggunakan penunjuk pintar. Berikut adalah contoh menggunakan std::unique_ptr :

 #include <iostream>
#include <sory>

kelas myclass {
awam:
    MyClass () {std :: cout << "myclass dibina" << std :: endl; }
    ~ MyClass () {std :: cout << "myclass dimusnahkan" << std :: endl; }
};

int main () {
    std :: unik_ptr <yclass> ptr (myClass baru ());
    kembali 0;
}

Di samping itu, amalan terbaik berikut perlu diberi perhatian kepada:

• Kebolehbacaan kod : Sama ada Golang atau C, kod itu harus disimpan sebagai ringkas dan boleh dibaca yang mungkin, yang bukan sahaja membantu mengekalkan, tetapi juga mengurangkan kemungkinan kesilapan.
• Ujian Prestasi : Melaksanakan ujian prestasi secara teratur untuk memastikan langkah -langkah pengoptimuman memang berkesan. Ujian prestasi boleh dilakukan menggunakan alat benchmark Golang atau perpustakaan Google Benchmark C.

Melalui artikel ini, kami menggali perbezaan prestasi antara Golang dan C dan memberikan contoh kod tertentu dan cadangan pengoptimuman. Mudah -mudahan, kandungan ini akan membantu anda membuat keputusan yang lebih bijak apabila memilih bahasa pengaturcaraan dan meningkatkan prestasi dan kecekapan kod anda dalam pembangunan sebenar.

Atas ialah kandungan terperinci Adakah Golang lebih cepat daripada C? Meneroka had. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!