Les langages de machines virtuelles peuvent-ils surpasser les langages natifs : examen des différences de performances entre C et Java/C# ?

Code natif C vs machine virtuelle Java/C# : comprendre les différences de performances

Malgré l'hypothèse logique selon laquelle des langages comme Java et C#, qui exécuté sur des machines virtuelles plutôt que sur du code natif, ne peut pas égaler la vitesse du C, les progrès récents ont remis en question cette notion. Comment est-il possible pour un langage de machine virtuelle de surpasser un langage natif ?

JIT vs. Compilation statique

Les compilateurs juste à temps (JIT) convertissent le bytecode en code natif pendant l’exécution. Cependant, ce processus a un coût : les compilateurs JIT ne peuvent pas terminer toutes les compilations en même temps, contrairement aux compilateurs statiques qui produisent un binaire natif complet. Pour certaines applications, la compilation statique surpassera la compilation JIT.

Métaprogrammation C

La métaprogrammation de modèles de C permet le traitement du code pendant la compilation, ce qui entraîne pratiquement aucun code d'exécution. Bien que l'impact de cette fonctionnalité sur les applications du monde réel n'ait pas encore été pleinement réalisé, il s'agit d'une considération notable.

Utilisation de la mémoire C native

Utilisation de la mémoire C diffère de Java/C# : l'accès direct par un pointeur à la mémoire peut offrir un avantage significatif en termes de performances par rapport aux objets Java/C# qui nécessitent un garbage collection et un traitement d'exécution supplémentaire. De plus, le contrôle de C sur l'allocation de mémoire et RAII le rendent plus efficace pour gérer les opérations gourmandes en mémoire.

C /CLI vs. C#/VB.NET

C/CLI, l'implémentation C hébergée par .NET, bénéficie des techniques d'optimisation avancées du compilateur natif C. En conséquence, le code C/CLI peut parfois fonctionner mieux que le code C# équivalent en raison d'optimisations JIT plus agressives permises par le placement stratégique du code C.

Conclusion

Alors que C# et Java offrent une facilité de développement et des bibliothèques étendues, C excelle dans les situations exigeant une puissance brute, une optimisation ultime des performances, des fonctionnalités de langage avancées et une fiabilité sans faille, en particulier pour les applications à faible latence et sensibles à la latence.

EDIT (06/06/2011) : Mon expérience avec C#/.NET

Sur la base de cinq mois d'expérience professionnelle en codage C#, j'ai découvert que même si C#/Java convient à produisant du code exploitable, il ne parvient pas à viser une qualité de code exceptionnelle. Les limitations des génériques, du RAII et de l'immuabilité rendent difficile l'atteinte du même niveau de fiabilité que le C.

De plus, le retour au C pour les applications critiques côté serveur nécessitant une latence ultra-faible démontre la domination continue du C. dans les domaines où la puissance brute et la précision sont essentielles.

EDIT (2011-06-22) : Insights tiers

Des études indépendantes ont confirmé la supériorité des performances du C pour les applications exigeantes. Cependant, ils mettent également en évidence le compromis entre la difficulté du C à écrire du code de qualité moyenne et sa facilité à obtenir du code de haute qualité.

EDIT (20/09/2011) : Andrei Alexandrescu's Perspective

La citation de Herb Sutter, attribuée à Andrei Alexandrescu, souligne la nature paradoxale de C . Bien qu'il soit plus difficile d'écrire du code C que d'autres langages, écrire du code efficace est moins difficile en raison des capacités d'optimisation du C.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!