Golang vs. C: Code Beispiele und Leistungsanalyse
Apr 15, 2025 am 12:03 AMGolang eignet sich für eine schnelle Entwicklung und gleichzeitige Programmierung, w?hrend C für Projekte, die eine extreme Leistung und die zugrunde liegende Kontrolle erfordern, besser geeignet sind. 1) Golangs Parallelit?tsmodell vereinfacht die Parallelit?tsprogrammierung durch Goroutine und Kanal. 2) Die Vorlagenprogrammierung von C bietet generische Code und Leistungsoptimierung. 3) Golangs Müllsammlung ist bequem, kann jedoch die Leistung beeinflussen. Die Speicherverwaltung von C ist komplex, aber die Kontrolle ist in Ordnung.
Einführung
In der heutigen Programmierwelt ist die Auswahl der richtigen Programmiersprache oft der Schlüssel zum Projekterfolg. Als zwei Mainstream -Sprachen werden Golang und C h?ufig zusammen verglichen. Heute werden wir in Golang und C eintauchen, um ihre Einzigartigkeit durch Code -Beispiele und Leistungsanalysen aufzudecken. Nach dem Lesen dieses Artikels haben Sie ein klareres Verst?ndnis der Vor- und Nachteile beider Sprachen und treffen so intelligenteren Entscheidungen in Ihrem Projekt.
überprüfung des Grundwissens
Golang, allgemein bekannt als Go, ist eine moderne Programmiersprache, die 2007 von Google entwickelt wurde. Es ist bekannt für seine pr?gnante Syntax, eine integrierte Parallelit?tsunterstützung und effiziente Kompilierungsgeschwindigkeit. C, der seit 1983 in der Programmierwelt ein schweres Gewicht ist, bietet umfangreiche Funktionen und direkte Kontrolle über die zugrunde liegende Hardware.
Bevor wir tiefer gehen, verstehen wir einige grundlegende Konzepte. Golang betont die Müllsammlung und die gleichzeitige Programmierung, w?hrend sich C mehr auf die Leistungsoptimierung und das Speichermanagement konzentriert. Beide haben ihre eigenen ?kosysteme und Anwendungsszenarien.
Kernkonzept oder Funktionsanalyse
Golangs Parallelit?tsmodell
Golangs gleichzeitiges Programmiermodell ist eines seiner H?hepunkte. Durch Goroutine und Kanal macht Golang die gleichzeitige Programmierung einfach und effizient. Schauen wir uns ein einfaches Beispiel an:
Paket Main <p>importieren ( "fmt" "Zeit" )</p><p> Func sagt (s String) { für i: = 0; i </p><p> func main () { Go sagt ("Welt") Sag ("Hallo") }</p>
Dieses Beispiel zeigt, wie Goroutine verwendet wird, um zwei Funktionen gleichzeitig auszuführen. Mit Golangs Parallelit?tsmodell k?nnen Entwickler problemlos einen effizienten gleichzeitigen Code schreiben.
Cs Vorlagenprogrammierung
Die Vorlagenprogrammierung von C ist eine der einzigartigen Funktionen, die es Entwicklern erm?glichen, generischen Code zu schreiben. Schauen wir uns ein einfaches Vorlage Beispiel an:
#enthalten<iostream> #enthalten<vector><p> Vorlage<typename t> T sum (const std :: vector<t> & vec) { T result = t (); für (const Auto & item: vec) { Ergebnis = Artikel; } Rückgabeergebnis; }</t></typename></p> <p> int main () { STD :: Vektor<int> intVec = {1, 2, 3, 4, 5}; std :: cout <pre class='brush:php;toolbar:false;'> std :: vector <double> doubleVec = {1.1, 2,2, 3,3, 4,4, 5,5}; std :: cout << "Summe der Doppel:" << sum (doubleVec) << std :: endl; Rückkehr 0;
}
Dieses Beispiel zeigt die Flexibilit?t von C -Vorlagen und kann zum Summieren verschiedener Datenarten verwendet werden.
Wie es funktioniert
Golangs Parallelit?tsmodell basiert auf leichten F?den (Goroutinen) und Kan?len. Die Erstellung und Umstellung von Goroutinen ist sehr effizient, was die gleichzeitige Programmierung einfach und effizient macht. Die Vorlagenprogrammierung von C führt zur Kompilierung der Kompilierungszeit Typ -überprüfungs- und -codegenerierung durch, was nicht nur die Wiederverwendbarkeit des Codes verbessert, sondern auch die Leistung optimiert.
In Bezug auf die Leistung kann der Golangs Müllsammlung Mechanismus zweckm??ig ist, aber die Pause (GC -Pause) zu verursachen, was die Leistung beeintr?chtigt. Obwohl die Speicherverwaltung von C komplex ist, kann es eine st?rkere Kontrolle bieten und theoretisch eine h?here Leistung erzielen.
Beispiel für die Nutzung
Grundnutzung von Golang
Schauen wir uns ein einfaches Beispiel für HTTP -Server an, das zeigt, wie bequem Golang in der Netzwerkprogrammierung ist:
Paket Main <p>importieren ( "fmt" "net/http" )</p><p> Func Handler (W http.Responsewriter, r *http.request) { fmt.fprintf (W, "Hallo, ich liebe %s!", R.Url.Path [1:]) }</p><p> func main () { http.handlefunc ("/", Handler) http.listenandserve (": 8080", nil) }</p>
Dieser einfache HTTP -Server zeigt Golangs Einfachheit und Effizienz bei der Netzwerkprogrammierung.
Fortgeschrittene Nutzung von C.
Die fortgeschrittene Verwendung von C umfasst intelligente Zeiger und Lambda -Ausdrücke. Schauen wir uns ein Beispiel anhand intelligenter Zeiger an:
#enthalten<iostream> #enthalten<memory><p> Klasse myclass { ?ffentlich: Myclass () {std :: cout << "MyClass konstruiert \ n"; } ~ Myclass () {std :: cout << "myclass zerst?rt \ n"; } void dosomething () {std :: cout << "etwas tun \ n"; } };</p><p> int main () { std :: Unique_ptr<MyClass> PTR (neue MyClass ()); ptr-> dosomething (); Rückkehr 0; }</p>
In diesem Beispiel wird angezeigt, wie unique_ptr
verwendet wird, um den Speicher zu verwalten und Speicherlecks zu vermeiden.
H?ufige Fehler und Debugging -Tipps
In Golang ist ein h?ufiger Fehler zu vergessen, die Panik von Goroutine zu bew?ltigen, was dazu führen kann, dass das Programm zum Absturz ist. Panik kann durch recover
erfasst werden:
func main () { Defer func () { wenn r: = recover (); r! = nil { fmt.println ("von Panik geborgen:", R) } } ()) go func () { Panik ("etwas Schlimmes ist passiert") } ()) time.sleep (time.second) }
In C sind ein h?ufiger Fehler Speicherlecks. Es kann durch die Verwendung von Smart -Pointers und RAII (Ressourcen Acquisition is Initialisierung) -Technologie vermieden werden:
#enthalten<iostream> #enthalten<memory><p> Klassenressource { ?ffentlich: Resource () {std :: cout << "Ressource erworben \ n"; } ~ Resource () {std :: cout << "Ressource ver?ffentlicht \ n"; } };</p><p> int main () { { std :: Unique_ptr<Resource> res (neue Ressourcen ()); } // res geht aus dem Umfang, Ressource wird automatisch ver?ffentlicht Rückkehr 0; }</p>
Leistungsoptimierung und Best Practices
In Bezug auf die Leistungsoptimierung haben Golang und C jeweils ihre eigenen Vorteile. Golang ist eine schnelle Zusammenstellung und ist für eine schnelle Entwicklung und Iteration geeignet. In einigen Hochleistungsszenarien kann die GC-Pause jedoch zu einem Engpass werden. C hingegen erfordert die Management des Speichers manuell, kann jedoch eine h?here Leistung liefern.
Vergleichen wir die Leistung von Golang und C bei der Arbeit mit gro?en Datens?tzen:
// Golang Paket Main <p>importieren ( "fmt" "Zeit" )</p><p> func main () { Start: = time.now () var sum int64 für i: = int64 (0); i <100000000; ich { sum = i } verstrichen: = Zeit.Since (Start) fmt.printf ("sum: %d, Zeit: %v \ n", sum, verstrichen) }</p>
// C #enthalten<iostream> #enthalten<chrono><p> int main () { auto start = std :: chrono :: High_Resolution_clock :: Now (); lange lange Summe = 0; für (lang lang i = 0; i <100000000; i) { sum = i; } auto end = std :: chrono :: High_Resolution_clock :: Now (); automatisch duration = std :: chrono :: duration_cast<std::chrono::milliseconds> (Ende - Start); std :: cout << "sum:" << sum << ", Zeit:" << duration.count () << "ms" << std :: endl; Rückkehr 0; }</p>
In meinen Tests ist die C -Version normalerweise mehrmals schneller als die Golang -Version. Dies liegt daran, dass C eine direktere Hardware -Steuerung und weniger Laufzeitaufwand bietet.
In Bezug auf Best Practice betont Golang die Einfachheit und Lesbarkeit und empfiehlt einen pr?gnanten Code -Stil und eine Standardbibliothek. C betont Leistung und Kontrolle, und es wird empfohlen, moderne C -Funktionen wie intelligente Zeiger und Lambda -Ausdrücke zu verwenden, um die Wartbarkeit und Leistung des Codes zu verbessern.
Insgesamt h?ngt die Auswahl von Golang oder C von Ihren Projektanforderungen ab. Wenn Sie eine schnelle Entwicklung und gleichzeitige Programmierung ben?tigen, ist Golang m?glicherweise besser für Sie. Und wenn Sie extreme Leistung und Kontrolle über die zugrunde liegende Hardware ben?tigen, ist C m?glicherweise eine bessere Wahl. Hoffentlich hilft Ihnen dieser Artikel, die Vor- und Nachteile dieser beiden Sprachen besser zu verstehen und in Ihrem Projekt intelligentere Entscheidungen zu treffen.
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Um den Python -Code in C aufzurufen, müssen Sie zuerst den Interpreter initialisieren und dann die Interaktion erreichen, indem Sie Zeichenfolgen, Dateien oder aufrufen oder bestimmte Funktionen aufrufen. 1. Initialisieren Sie den Interpreter mit py_initialize () und schlie?en Sie ihn mit py_finalize (); 2. Führen Sie den String -Code oder pyrun_simpleFile mit pyrun_simpleFile aus; 3.. Importieren Sie Module über pyimport_importmodule, erhalten Sie die Funktion über PyObject_getAttrstring, konstruieren

In C bezieht sich der Typ Pod (PlainoldData) auf einen Typ mit einer einfachen Struktur und kompatibel mit C -Sprachdatenverarbeitung. Es muss zwei Bedingungen erfüllen: Es verfügt über eine gew?hnliche Kopiensemantik, die von memcpy kopiert werden kann; Es hat ein Standardlayout und die Speicherstruktur ist vorhersehbar. Zu den spezifischen Anforderungen geh?ren: Alle nicht statischen Mitglieder sind ?ffentlich, keine benutzerdefinierten Konstrukteure oder Zerst?rer, keine virtuellen Funktionen oder Basisklassen, und alle nicht statischen Mitglieder selbst sind Schoten. Zum Beispiel strukturpoint {intx; inty;} ist Pod. Zu den Verwendungen geh?ren bin?re E/A, C -Interoperabilit?t, Leistungsoptimierung usw. Sie k?nnen prüfen, ob der Typ Pod über std :: is_pod ist, es wird jedoch empfohlen, STD :: IS_TRIVIA nach C 11 zu verwenden.

In C gibt es drei Hauptmethoden, um Funktionen als Parameter zu übergeben: Verwenden von Funktionszeigern, STD :: Funktions- und Lambda -Ausdrücken sowie Vorlagengenerika. 1. Funktionszeiger sind die grundlegendste Methode, geeignet für einfache Szenarien oder C -Schnittstelle kompatibel, aber schlechte Lesbarkeit; 2. Std :: Funktion in Kombination mit Lambda-Ausdrücken ist eine empfohlene Methode im modernen C, die eine Vielzahl von Callable-Objekten unterstützt und Typ-Safe ist. 3. Die Vorlagen -Generikummethoden sind die flexibelsten und für Bibliothekscode oder allgemeinen Logik geeignet, k?nnen jedoch die Kompilierungszeit und das Codevolumen erh?hen. Lambdas, die den Kontext erfassen, müssen durch std :: function oder template übergeben werden und k?nnen nicht direkt in Funktionszeiger konvertiert werden.

In C wird das ver?nderliche Schlüsselwort verwendet, um das Objekt zu ?ndern, auch wenn das Objekt als const deklariert wird. Der zentrale Zweck besteht darin, die logischen Konstanten des Objekts beizubehalten und gleichzeitig ?nderungen des internen Zustands zu erm?glichen, die h?ufig in Cache, Debug -Z?hler und Thread -Synchronisation -Primitiven zu finden sind. Bei der Verwendung muss Mutable vor dem Datenmitglied in der Klassendefinition platziert werden und gilt nur für Datenmitglieder und nicht für globale oder lokale Variablen. In bew?hrten Verfahren sollte der Missbrauch vermieden werden, die gleichzeitige Synchronisation sollte beachtet werden, und das externe Verhalten sollte sichergestellt werden. Beispielsweise verwendet STD :: SHARED_PTR MUTABLE, um die Referenzz?hlung zu verwalten, um die Sicherheit und die Korrektheit von Konstantieren zu erreichen.

ANullPointerinc isaspecialValueInDicatingThatapoInterdoesNotPointToanyvalidmemoryLocation, AnditisusedtoSafelyManageandCheckpointersbefordereferencent.1.Beforec 11.0ornUllWaSused, ButnownullpreferredforclarityTypesafety.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.

Smart Contracts sind eine der zentralen Innovationen in der Blockchain -Technologie, die vertrauenslose Automatisierungsprotokolle durch Code erm?glicht. Es ist keine herunterladbare App, sondern eine zugrunde liegende Technologie. Für normale Benutzer sind Sie verschiedenen DAPPs ausgesetzt, die auf Plattformen wie Ethereum und Solana basieren. Für Entwickler, die Plattform zu w?hlen, h?ngt von den spezifischen Anforderungen des Projekts ab, z. B. Leistung, Kosten, Sicherheit und Zielbenutzerbasis. Da die Technologie weiter ausgereift wird, werden intelligente Vertr?ge in mehr Bereichen wie Finanzen, Spielen und Internet der Dinge ein gro?es Potenzial zeigen.

Um C für Hochfrequenzhandel (HFT) zu verwenden, konzentrieren Sie sich auf Leistung, Stabilit?t und niedrige Latenz. 1. Beherrschen Sie das zugrunde liegende Systemwissen, einschlie?lich des CPU -Caching -Mechanismus, des Aufrufs des Systems und verwenden Sie Perf -Tools zur Analyse von Hotspots; 2. Optimieren Sie die Kompiliereroptionen und die Codestruktur, z. B. Aktivieren -O3, LTO, Reduzierung der Verwendung virtueller Funktionen und Optimierung des Strukturlayouts; 3. Verwenden Sie Null-Kopie-Technologie, nicht blockierende UDP, Stapeldatenverarbeitung, um eine Netzwerkkommunikation mit geringer Latenz zu erzielen, und verwenden Sie gegebenenfalls gemeinsam genutzten Speicher oder RDMA. 4. Betonen Sie Debugging- und Teststrategien, einschlie?lich statischer Analyse, Unit-Tests, Spannungstests und leichter Protokollierung, und überprüfen Sie die Richtigkeit der Logik in Kombination mit dem Simulator.

In C steuert die Lambda -Erfassungsklausel, wie externe Variablen in die Lambda -Funktion durch Werte, Referenzen oder Standardmuster eingeführt werden. 1. Die Erfassungsliste steht am Anfang des Lambda -Ausdrucks und wird verwendet, um Variablen im externen Bereich für die interne Verwendung des Lambda zu erfassen. 2. Die Variable wird durch Wertsch?pfung ([var]) kopiert. Modifikationen in der Lambda wirken sich nicht auf die ursprüngliche Variable aus. Wenn Sie die Kopie ?ndern müssen, müssen Sie das ver?nderliche Schlüsselwort verwenden. 3. Durch Referenzaufnahme ([& var]) erm?glicht es Lambda, die ursprüngliche Variable direkt zu ?ndern, es besteht jedoch das Risiko, Referenzen zu baumeln. 4. Standard -Erfassungsmodus [=] erfasst automatisch alle verwendeten Variablen nach Wert, [&] erfasst automatisch durch Referenz, sollte jedoch mit Vorsicht verwendet werden, um potenzielle Fehler zu vermeiden.
