Das Performance -Rennen: Golang gegen C.

Golang und C haben jeweils ihre eigenen Vorteile bei Leistungswettbewerben: 1) Golang ist für eine hohe Parallelität und schnelle Entwicklung geeignet, 2) C bietet eine höhere Leistung und eine feinkörnige Kontrolle. Die Auswahl sollte auf Projektanforderungen und Teamtechnologie -Stack basieren.

Einführung

In der Welt der Programmierung war Leistung immer der heilige Gral, den Entwickler verfolgen. Heute werden wir in zwei hochkarätige Sprachen eintauchen: Golang und C und sehen, wie sie im Performance-Wettbewerb auftreten. In diesem Artikel erfahren Sie über die Leistungsmerkmale dieser beiden Sprachen und helfen Ihnen dabei, klügere Entscheidungen in Ihrer Projektauswahl zu treffen.

Überprüfung des Grundwissens

Golang, entwickelt von Google, ist eine moderne Programmiersprache, die sich auf Parallelität und effiziente Ausführung konzentriert. Es ist so konzipiert, dass es einfach, zuverlässig und effizient ist, geeignet für den Aufbau leistungsstarker Netzwerkdienste und -anwendungen. C, entwickelt von Bjarne Strousstrup, ist eine objektorientierte Programmiersprache, die die Betriebsfunktionen auf niedriger Ebene der C-Sprache erbt, während objektorientierte Merkmale hinzugefügt werden, um sie in Bereichen mit hohen Systemprogrammierungen und Leistungsanforderungen zum Glanz zu bringen.

Beide Sprachen haben ihre eigenen Vorteile und anwendbaren Szenarien, und das Verständnis ihrer grundlegenden Merkmale ist für die Bewertung ihrer Leistung unerlässlich.

Kernkonzept oder Funktionsanalyse

Schlüsselpunkte des Leistungsvergleichs

Beim Vergleich der Leistung von Golang und C müssen wir auf die folgenden wichtigen Punkte achten:

• Speicherverwaltung : Golang verwendet einen Mülleimermechanismus, während C das Speicher manuell verwalten muss. Dies wirkt sich auf die Betriebseffizienz des Programms und des Speicherverbrauchs aus.
• Gleichzeitige Verarbeitung : Golang ist berühmt für Goroutine und Kanal und bietet einen leichten gleichzeitigen Verarbeitungsmechanismus. C implementiert dann die Parallelität durch die Unterstützung der Parallelität in Threads und Standardbibliotheken.
• Zusammenstellung und Ausführung : Golang ist schnell zusammengestellt, aber die Laufzeitumgebung (Laufzeit) bringt etwas Overhead. C kompiliert länger, aber die generierten Binärdateien sind normalerweise effizienter.

Wie es funktioniert

Golangs Goroutine ist ein leichtgewichtiger Faden, der von der GO -Laufzeit verwaltet wird und ein niedriger Schaltaufwand für hohe Parallelitätsszenarien geeignet ist. Die Threads von C sind näher an Threads auf Betriebssystemebene mit einem größeren Schaltaufwand, bieten jedoch eine feinere granulare Steuerung.

In Bezug auf die Speicherverwaltung wird Golangs Müllsammlung zwar bequem ist, aber eine Pause (GC -Pause) und die Leistung beeinflussen. Die Speicherverwaltung von C erfordert Entwickler, sie sorgfältig zu verarbeiten, um Speicherlecks und baumelnde Zeiger zu vermeiden, kann jedoch eine höhere Effizienz des Speicherverbrauchs erzielen.

Beispiel für die Nutzung

Grundnutzung

Schauen wir uns ein einfaches Beispiel für die Genauigkeit an, das in Golang bzw. C implementiert ist.

Golang:

 Paket Main

importieren (
    "fmt"
    "Zeit"
)

Func Worker (ID int) {
    fmt.printf ("Worker %d Start \ n", ID)
    time.sleep (time.second)
    fmt.printf ("Worker %d Done \ n", id)
}

func main () {
    für i: = 1; i <= 5; ich {
        Geh Arbeiter (i)
    }
    time.sleep (2 * time.second)
}

C:

 #include <iostream>
#include <Thread>
#Include <HRONO>

void Worker (int id) {
    std :: cout << "Arbeiter" << id << "Start \ n";
    std :: this_thread :: sleep_for (std :: chrono :: Sekunden (1));
    std :: cout << "Arbeiter" << id << "Done \ n";
}

int main () {
    Std :: Thread T1 (Arbeiter, 1);
    Std :: Thread T2 (Arbeiter, 2);
    Std :: Thread T3 (Arbeiter, 3);
    Std :: Thread T4 (Arbeiter, 4);
    Std :: Thread T5 (Arbeiter, 5);

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

    Rückkehr 0;
}

Diese beiden Beispiele zeigen die grundlegende Verwendung von Golang und C in der Parallelitätsverarbeitung. Golangs Code ist prägnanter. Das Starten von Goroutine erfordert nur ein go -Keyword, während C explizit Threads erstellen und verwalten muss.

Erweiterte Verwendung

In komplexeren Szenarien kann Golangs Kanal für die Kommunikation zwischen Goroutinen verwendet werden, während C durch Mutexes und bedingte Variablen ähnliche Funktionen erreichen kann.

Golang:

 Paket Main

importieren (
    "fmt"
    "Zeit"
)

Func Producer (chan int) {
    für i: = 0; i <5; ich {
        ch <- i
        time.sleep (time.millisecond * 100)
    }
    schließen (ch)
}

Func Consumer (chan int) {
    für v: = Bereich ch {
        fmt.println ("erhalten:", v)
    }
}

func main () {
    CH: = make (chan int)
    Go Producer (Ch)
    Verbraucher (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 Produzent () {
    für (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 (wahr) {
        std :: Unique_lock <std :: mutex> lock (MTX);
        cv.wait (lock, [] {return! q.eMpty ();});
        int val = q.front ();
        Q.Pop ();
        lock.unlock ();
        std :: cout << "erhalten:" << val << std :: endl;
        if (val == 4) brechen;
    }
}

int main () {
    Std :: Thread T1 (Produzent);
    Std :: Thread T2 (Verbraucher);
    t1.join ();
    t2.join ();
    Rückkehr 0;
}

Häufige Fehler und Debugging -Tipps

Häufige Fehler in Golang sind Goroutine -Lecks und Kanalblockierung. Diese Probleme können durch die Verwendung von Tools wie go vet and go race erkannt und debuggen werden.

Häufige Fehler in C sind Deadlocks und Speicherlecks. Sie können Speicherprobleme mithilfe von Tools wie Valgrind erkennen. Achten Sie darauf, dass Sie Deadlocks bei Verwendung von Mutexes und bedingten Variablen vermeiden.

Leistungsoptimierung und Best Practices

Golang und C haben ihre eigenen Strategien und Best Practices, wenn es um die Leistungsoptimierung geht.

Für Golang ist die Optimierung der Müllsammlung der Schlüssel. Die GC -Pausezeit kann durch Anpassen der GC -Parameter verkürzt werden. Gleichzeitig kann die rationale Verwendung von Sync.Pool den Overhead der Speicherzuweisung und das Recycling verringern.

 Paket Main

importieren (
    "Synchronisation"
)

var pool = sync.pool {
    Neu: func () Schnittstelle {} {
        Neue (int) zurückgeben
    },
}

func main () {
    v: = pool.get (). (*int)
    *V = 42
    // kehren Sie nach der Verwendung zum Pool zurück.put (v)
}

Für C ist die Optimierung des Speichermanagements und der Thread -Nutzung im Fokus. Sie können Speicherlecks vermeiden, indem Sie intelligente Zeiger verwenden und Thread -Pools verwenden, um den Overhead der Erstellung und Zerstörung von Fäden zu verringern.

 #include <iostream>
#Include <Bemalung>
#include <Thread>
#include <Vector>

Klassenarbeiter {
öffentlich:
    void dowork () {
        std :: cout << "Arbeit \ n";
    }
};

int main () {
    std :: vector <std :: Unique_ptr <Arbeiter >> Arbeiter;
    für (int i = 0; i <5; i) {
        Arbeiter.push_back (std :: make_unique <Works> ());
    }

    std :: vector <std :: thread> threads;
    für (Auto & Arbeiter: Arbeiter) {
        threads.emplace_back (& ​​Worker :: dowork, Worker.get ());
    }

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

    Rückkehr 0;
}

In praktischen Anwendungen hängt die Auswahl von Golang oder C von den spezifischen Anforderungen des Projekts ab. Wenn Sie eine schnelle Entwicklung und eine hohe Parallelitätsverarbeitung benötigen, ist Golang möglicherweise besser geeignet. Wenn Sie eine höhere Leistung und eine feinere granulare Kontrolle benötigen, ist C möglicherweise eine bessere Wahl.

In dieser Diskussion hoffe ich, dass Sie ein tieferes Verständnis der Leistung von Golang und C im Performance -Wettbewerb haben. Unabhängig davon, für welche Sprache Sie sich entscheiden, treffen Sie die besten Entscheidungen auf der Grundlage der tatsächlichen Bedürfnisse des Projekts und des Technologiestapels des Teams.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonDas Performance -Rennen: Golang gegen C.. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!