Golang dan C: Konvensyen vs kelajuan mentah

Golang lebih baik daripada C dalam kesesuaian, manakala C lebih baik daripada Golang dalam kelajuan mentah. 1) Golang mencapai kesesuaian yang cekap melalui goroutine dan saluran, yang sesuai untuk mengendalikan banyak tugas serentak. 2) C menyediakan prestasi tinggi dekat dengan perkakasan melalui pengoptimuman pengkompil dan perpustakaan standard, sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pengoptimuman yang melampau.

Pengenalan

Dalam dunia pengaturcaraan, Golang dan C adalah dua gergasi, masing -masing menunjukkan kelebihan yang unik dalam bidang yang berbeza. Apa yang akan kita pelajari hari ini adalah perbandingan antara Golang dan C dalam kesesuaian dan kelajuan asal. Melalui artikel ini, anda akan mempelajari bagaimana kedua -dua bahasa ini melaksanakan dalam mengendalikan tugas serentak dan mengejar prestasi tinggi, serta kelebihan dan kekurangan masing -masing. Sama ada anda seorang pemula atau pemaju yang berpengalaman, anda boleh mendapatkan beberapa pandangan dan pemikiran baru daripadanya.

Semak pengetahuan asas

Golang, yang biasa dikenali sebagai GO, adalah bahasa pengaturcaraan moden yang dibangunkan oleh Google. Reka bentuk asalnya adalah untuk memudahkan pengaturcaraan serentak. Model kesesuaiannya didasarkan pada CSP (menyampaikan proses berurutan), dan menggunakan goroutine dan saluran untuk mencapai pemprosesan konvensional yang cekap. C, sebaliknya, adalah bahasa pengaturcaraan matang yang terkenal dengan prestasi tinggi dan kawalan perkakasan yang dekat. Pengaturcaraan serentak C terutamanya bergantung kepada mekanisme threading dan mengunci di perpustakaan standard.

Sebelum kita membincangkan kelajuan keseragaman dan mentah, kita perlu memahami beberapa konsep asas. Concurrency merujuk kepada keupayaan program untuk mengendalikan pelbagai tugas pada masa yang sama, sementara kelajuan asal merujuk kepada kecekapan pelaksanaan satu-thread satu program tanpa mempertimbangkan kesesuaian.

Konsep teras atau analisis fungsi

Konvensyen Golang

Model keseragaman Golang adalah salah satu kemunculannya. Dengan Goroutine dan saluran, pemaju boleh dengan mudah menulis kod serentak. Goroutine adalah benang ringan dengan overhead yang sangat kecil untuk permulaan dan bertukar, sementara saluran menyediakan mekanisme komunikasi antara goroutin, mengelakkan keadaan kaum biasa dan masalah kebuntuan dalam model threading tradisional.

 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")
}

Contoh mudah ini menunjukkan cara menggunakan Goroutine untuk melaksanakan dua fungsi serentak. Model kesesuaian Golang bukan sahaja mudah digunakan, tetapi juga melakukan yang cemerlang ketika berurusan dengan sebilangan besar tugas serentak.

Kelajuan asal c

C dikenali dengan prestasi yang tinggi, terutamanya apabila perlu mengendalikan perkakasan secara langsung dan mengoptimumkan kod tersebut. Pengkompil C boleh melakukan pelbagai pengoptimuman, supaya kod itu dapat mencapai kecekapan yang sangat tinggi ketika melaksanakannya. Perpustakaan standard C menyediakan pelbagai jenis bekas dan algoritma, dan pemaju boleh memilih pelaksanaan yang paling sesuai mengikut keperluan mereka.

 #include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

int main () {
    std :: vektor <int> nombor = {3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5, 3};
    std :: sort (nombor.begin (), angka.end ());
    untuk (int num: nombor) {
        std :: cout << num << "";
    }
    kembali 0;
}

Contoh ini menunjukkan betapa cekap C adalah apabila memproses data. Dengan std::sort dalam perpustakaan standard, kita dapat dengan cepat menyusun vektor.

Contoh penggunaan

Contoh konvensyen Golang

Pengaturcaraan serentak Golang sangat intuitif. Mari kita lihat contoh yang lebih kompleks, menggunakan Goroutine dan saluran untuk melaksanakan pelayan serentak yang mudah.

 Pakej utama

import (
    "FMT"
    "Net/http"
    "Sync"
)

var wg sync.waitgroup

Pengendali Func (w http.ResponseWriter, r *http.request) {
    fmt.fprintf (w, "hello, %s!", r.url.path [1:])
    wg.done ()
}

func main () {
    http.handlefunc ("/", pengendali)
    pelayan: = & http.server {addr: ": 8080"}
    pergi func () {
        wg.add (1)
        server.listenandserve ()
    } ()
    wg.wait ()
}

Contoh ini menunjukkan cara menggunakan Goroutine untuk memulakan pelayan HTTP dan tunggu pelayan ditutup melalui sync.WaitGroup .

Contoh kelajuan asal untuk c

C Apabila mengejar kelajuan asal, pelbagai teknik pengoptimuman boleh digunakan untuk meningkatkan prestasi. Mari kita lihat contoh, menggunakan C untuk melaksanakan pendaraban matriks yang cepat.

 #include <iostream>
#include <vector>

void matrixmultiply (const std :: vector <std :: vector <int >> & a, const std :: vector <std :: vector <int >> & b, std :: vector <std :: vector <int >> & hasil) {
    int n = a.size ();
    untuk (int i = 0; i <n; i) {
        untuk (int j = 0; j <n; j) {
            hasil [i] [j] = 0;
            untuk (int k = 0; k <n; k) {
                hasil [i] [j] = a [i] [k] * b [k] [j];
            }
        }
    }
}

int main () {
    int n = 3;
    std :: vector <std :: vector <int >> a = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9}};
    std :: vector <std :: vector <int >> b = {{9, 8, 7}, {6, 5, 4}, {3, 2, 1}};
    std :: vektor <std :: vector <int >> hasil (n, std :: vector <int> (n));

    matrixMultiply (a, b, hasil);

    untuk (int i = 0; i <n; i) {
        untuk (int j = 0; j <n; j) {
            std :: cout << hasil [i] [j] << "";
        }
        std :: cout << std :: endl;
    }

    kembali 0;
}

Contoh ini menunjukkan cara menggunakan C untuk melaksanakan algoritma pendaraban matriks yang cekap. Prestasi boleh ditingkatkan dengan ketara melalui teknik seperti manipulasi memori langsung dan menggunakan pengembangan gelung.

Kesilapan biasa dan tip debugging

Kesilapan persetujuan biasa di Golang termasuk kebocoran goroutine dan kebuntuan saluran. Kebocoran goroutine merujuk kepada goroutine yang tidak ditutup dengan betul, mengakibatkan sumber tidak dapat dibebaskan. Saluran Deadlock merujuk kepada pelbagai goroutin yang menunggu operasi masing -masing, yang menjadikan program itu tidak dapat meneruskan pelaksanaan. Untuk mengelakkan masalah ini, pemaju perlu memastikan bahawa setiap goroutine mempunyai keadaan akhir yang jelas dan penampan saluran digunakan dengan betul.

Dalam C, isu prestasi biasa termasuk kebocoran memori dan penyalinan yang tidak perlu. Kebocoran memori merujuk kepada program yang gagal melepaskan memori yang diperuntukkan semasa operasi, mengakibatkan peningkatan berterusan dalam penggunaan memori. Penyalinan yang tidak perlu merujuk kepada penyalinan objek yang tidak perlu apabila lulus parameter atau nilai pulangan, yang mengurangkan prestasi program. Untuk mengelakkan masalah ini, pemaju perlu menggunakan petunjuk pintar untuk menguruskan memori dan cuba menggunakan rujukan atau memindahkan semantik untuk mengurangkan salinan.

Pengoptimuman prestasi dan amalan terbaik

Pengoptimuman prestasi Golang

Pengoptimuman prestasi Golang terutamanya memberi tumpuan kepada penjadualan dan pengurusan sumber tugas serentak. Dengan menggunakan goroutine dan saluran secara rasional, prestasi konkurensi program dapat ditingkatkan dengan ketara. Di samping itu, mekanisme pengumpulan sampah Golang juga mempunyai kesan tertentu terhadap prestasi. Pemaju boleh mengoptimumkan kecekapan operasi program dengan menyesuaikan parameter pengumpulan sampah.

 Pakej utama

import (
    "FMT"
    "Runtime"
    "Sync"
)

func main () {
    runtime.gomaxprocs (4) // Tetapkan nombor concurrency maksimum var wg sync.waitgroup
    untuk i: = 0; i <1000; Saya {
        wg.add (1)
        pergi func (i int) {
            menangguhkan wg.done ()
            fmt.printf ("goroutine %d \ n", i)
        } (i)
    }
    wg.wait ()
}

Contoh ini menunjukkan bagaimana untuk mengoptimumkan prestasi konkurensi Golang dengan menubuhkan GOMAXPROCS .

Pengoptimuman prestasi c

Pengoptimuman prestasi C lebih kompleks dan memerlukan pemaju mempunyai pemahaman yang mendalam tentang perkakasan dan pengkompil. Teknik pengoptimuman biasa termasuk pengembangan gelung, keramahan cache, arahan SIMD, dan lain-lain. Melalui teknik ini, pemaju dapat meningkatkan kelajuan asal program C.

 #include <iostream>
#include <vector>

void OptimizedMatrixMultiply (const std :: vector <std :: vector <int >> & a, const std :: vector <std :: vector <int >> & b, std :: vector <std :: vector <int >> & hasil) {
    int n = a.size ();
    untuk (int i = 0; i <n; i) {
        untuk (int j = 0; j <n; j) {
            int jumlah = 0;
            untuk (int k = 0; k <n; k) {
                sum = a [i] [k] * b [k] [j];
            }
            hasil [i] [j] = jumlah;
        }
    }
}

int main () {
    int n = 3;
    std :: vector <std :: vector <int >> a = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9}};
    std :: vector <std :: vector <int >> b = {{9, 8, 7}, {6, 5, 4}, {3, 2, 1}};
    std :: vektor <std :: vector <int >> hasil (n, std :: vector <int> (n));

    OptimisMatrixMultiply (a, b, hasil);

    untuk (int i = 0; i <n; i) {
        untuk (int j = 0; j <n; j) {
            std :: cout << hasil [i] [j] << "";
        }
        std :: cout << std :: endl;
    }

    kembali 0;
}

Contoh ini menunjukkan cara mengoptimumkan algoritma pendaraban matriks C melalui pengembangan gelung dan keramahan cache.

Amalan terbaik

Sama ada Golang atau C, amalan terbaik untuk menulis kod yang cekap termasuk yang berikut:

• Kebolehbacaan kod: Pastikan kod itu mudah difahami dan diselenggarakan, dan elakkan pengoptimuman yang membuat kod sukar dibaca.
• Reka Bentuk Modular: Bahagikan kod ke dalam modul bebas untuk ujian dan penggunaan semula yang mudah.
• Ujian Prestasi: Melaksanakan ujian prestasi secara teratur untuk memastikan langkah -langkah pengoptimuman memang berkesan.
• Dokumentasi dan Komen: Dokumentasi dan komen terperinci dapat membantu pemaju lain memahami prinsip niat dan pelaksanaan Kod.

Melalui amalan terbaik ini, pemaju boleh menulis kod yang cekap dan mudah dikekalkan.

kesimpulannya

Golang dan C mempunyai kelebihan mereka sendiri dalam keseragaman dan kelajuan primitif. Dengan model konkurensi mudah dan mekanisme goroutine yang cekap, Golang sesuai untuk membangunkan aplikasi yang perlu mengendalikan sejumlah besar tugas serentak. C, dengan kawalan perkakasan yang rapat dan prestasi tinggi, sesuai untuk membangunkan aplikasi yang memerlukan pengoptimuman yang melampau. Bahasa mana yang hendak dipilih bergantung kepada keperluan khusus dan matlamat projek. Semoga artikel ini dapat membantu anda memahami ciri -ciri kedua -dua bahasa ini dan membuat pilihan bijak dalam pembangunan sebenar.

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