Содержание
Есть несколько языков программирования
там, каждый со своими причудами и особенностями. Из-за различных вариантов дизайна и вариантов использования, некоторые из них быстрее или медленнее, чем другие. Конечно, эта скорость (или ее отсутствие) обычно имеет свою цену. Проще говоря, именно эти различия вызывают эти изменения производительности.
Что такое язык программирования?
Независимо от того, как выглядят языки программирования, они все равно делают одно и то же: заставляют ваш компьютер что-то делать. Все строки кода в конечном итоге переводятся в серию непонятных чисел (также называемых машинным кодом). Можно сказать, что все языки программирования после машинного кода (включая сборку, которая отображает числа в удобочитаемые слова) предназначены для облегчения создания программного обеспечения.
Эти языки могут быть классифицированы, глядя на уровень абстракция они делают для программистов. По сути, именно об этом заботится сам язык, о вещах, которые на более низком уровне будут обрабатываться вручную. Это делает языки более высокого уровня намного легче программировать на
потому что есть немного меньше, чтобы учиться и помнить о.
Примером этого является управление памятью. Для некоторых языков с меньшей абстракцией программист должен вручную указать, сколько ОЗУ им нужно
для задачи под рукой, а затем отпустите его, как только это будет сделано. Если они этого не делают, или если что-то происходит, что они не учитывают, это использование памяти может расти и расти. Языки более высокого уровня, такие как Java, делают это автоматически.
Стоимость автоматизации
При этом, безусловно, есть некоторые недостатки использования языков более высокого уровня. А именно скорость. Иногда, чем больше вырвано из-под контроля программиста, тем менее эффективной может стать программа.
Например, языки с автоматическим управлением памятью (обычно называемые вывоз мусора) может быть медленнее, чем те, которые не реализуют это. Это потому, что программе нужно время, чтобы пройти через себя и очистить память через определенные промежутки времени.
Компиляция: ваш пробег может меняться
Как правило, программы, написанные на таких языках, как C и C ++, считаются быстрее большинства. Большинство операционных систем написаны с их использованием, а также некоторые ассемблерные коды еще более низкого уровня. Одним из основных факторов этого является то, что они составляются
(по сравнению с интерпретацией).
Это означает, что перед запуском исходный код программы сначала переводится на более низкий уровень: машинный код. Получающиеся в результате продукты называются двоичными файлами (например, файлами DLL), которые связаны вместе с соответствующими файлами, чтобы заставить их работать, создавая то, что называется исполняемым файлом
,
Однако одним из недостатков этого является время, необходимое для фактической компиляции таких программ. Большие, такие как Mozilla Firefox
может занять добрых полчаса или около того. К счастью, большинство программ в наши дни делают этот процесс заранее, что упрощает их установку и использование.
Поскольку конечный результат написан на языке, понятном компьютеру, он, как правило, довольно быстрый. Сравните это с интерпретируемыми языками, которые проходят еще один шаг. Сказав это, не все скомпилированные языки одинаковы.
Эффективность компилятора
Чтобы перевести любой код в нечто, понятное компьютеру (машинный код), его необходимо запустить с помощью специальной программы, называемой компилятор. Один язык может иметь несколько компиляторов для него. Например, и GCC (GNU Compiler Collection), и Clang могут использоваться для компиляции программ.
написано в C.
Поскольку задачей компилятора является перевод программы в машинный код, то, насколько хорошо она это сделает, может несколько повлиять на ее скорость. Один и тот же источник может иметь несколько разные результаты, например, в зависимости от того, как настроен компилятор.
Это также может означать, что разные скомпилированные языки могут работать быстрее или медленнее, чем другие. Как правило, C и C ++
Говорят, что это очень быстро, так как компиляторы для них прошли годы разработки и улучшений. Другие языки не всегда имеют такую зрелость.
Язык интерпретации: еще один шаг
Как уже было сказано, интерпретируемые языки не компилируются заранее. Вместо этого они переводятся во время работы, как правило, отдельной программой, известной как переводчик. Например, Java-программы запускаются через нечто, называемое JVM (виртуальная машина Java)
,
Поскольку эти языки не нуждаются в предварительной компиляции, программы, написанные на них, как правило, гораздо проще создавать и тестировать. В результате, однако, само программное обеспечение может быть значительно медленнее. Интерпретаторы выполняют источник программы построчно, что влечет за собой снижение скорости. Наряду с этим самому переводчику требуется немного времени для запуска.
Байт-код: легкий компромисс
Из-за их несколько более медленной природы многие интерпретируемые языки фактически используют некоторую форму компиляции, чтобы ускорить их работу. Перед запуском эти программы переводятся в байткодом, тип языка, с которым легко работать переводчикам. Например, Java и Python
сделайте это перед запуском, создав файлы CLASS и PYC соответственно.
По сути, это некий компромисс между простотой разработки и скоростью. Это быстрее, чем просто интерпретируемый код, и проще в настройке, чем его полностью скомпилированные аналоги. Байт-код также имеет дополнительное преимущество, заключающееся в большей переносимости по сравнению с программами, скомпилированными для машинного кода. Если интерпретатор существует для архитектуры процессора
будет работать.
На некоторых языках также есть JIT (точно в срок) компиляция. По сути, он берет байт-код и компилирует его в машинный код. Как следует из названия, это происходит в то время как программа работает Он предназначен для ускорения выполнения за счет более медленного первого запуска, поскольку для его компиляции требуется время.
Не парься
Все это, как говорится, на самом деле, эти различия не являются проблемой для большинства людей, особенно с ростом скорости компьютеров
каждый год. Хотя некоторые языки программирования, безусловно, быстрее других, на самом деле важно, чтобы они что-то сделали.
Конечно, если у вас большой опыт в программировании, вы можете попытаться повысить производительность своего кода. Но если вы только начинаете, гораздо лучше беспокоиться об изучении движений
на первом месте. Неважно, насколько быстрым или медленным считается язык, если в конце концов ничего не написано.
Существует также вопрос использования правильного инструмента для работы. Например, язык ассемблера очень хорош для написания операционных систем, потому что он очень низкий уровень. Но это излишне для обычных настольных приложений
, Есть также языки, предназначенные для Интернета
, и так далее.
Какие факторы вы учитываете при изучении языка программирования?
