ทำไมภาษาที่เร็วกว่าและดีกว่า C ออกมา [ปิด]

ด้วยภาษาใหม่ "สมัยใหม่" ทุกวันนี้แล้วทำไม C ถึงได้รับการประกาศว่าเป็นเร็วที่สุดและ "ใกล้เคียงกับเครื่อง" มากที่สุด? ฉันไม่เชื่อจริง ๆ ว่ามีวิธีที่ถูกต้องเพียงอย่างเดียวในการทำสิ่งต่าง ๆ และ C ได้อยู่มาเป็นเวลานาน (ตั้งแต่ยุค 60!) เราไม่ได้คิดอะไรดีไปกว่าเขียนเมื่อเกือบ 50 ปีที่แล้วใช่ไหม

ฉันทราบว่าภาษาสมัยใหม่มีระดับที่สูงขึ้นและดูแลงานบางอย่างเช่นการรวบรวมขยะและการจัดสรรหน่วยความจำและใช้ประโยชน์จากห้องสมุดและเช่นนั้น ฉันแค่ถามว่าทำไมไม่เคยมีตัวเลือกที่สองที่แท้จริงสำหรับซี

เป็นไปได้ไหมที่ C นั้นสมบูรณ์แบบจนไม่มีวิธีอื่นใดในการใช้งานคอมพิวเตอร์

แก้ไขดูฉันไม่ได้พยายามเคาะ C หรือภาษาที่คุณโปรดปราน ฉันสงสัยว่าทำไม C กลายเป็นมาตรฐานและเหตุใดทางเลือกอื่น ๆ จึงไม่เกิดขึ้นและ C ก็แค่ "ยอมรับ"

C เป็นภาษาที่ง่ายมากและด้วยเหตุนี้ควบคู่ไปกับอายุการใช้งานที่รวดเร็วและปรับให้เหมาะสม นอกจากนี้ยังรองรับอย่างกว้างขวางเป็นพิเศษในเรื่องที่เกี่ยวกับสภาพแวดล้อมแบบฝังตัวไมโครโปรเซสเซอร์ ฯลฯ

มันยากที่จะเอาชนะภาษาที่ง่ายและรวดเร็วจริงๆ สิ่งเดียวที่ต้องปรับปรุงเมื่อใช้ภาษาเช่นนั้นคือการใช้งาน: ลดเวลาที่ใช้ในการสร้างรหัสทั่วไปที่คล้ายคลึงกันและทำให้ง่ายขึ้นในการสร้างแบบจำลองที่มี abstractions

นี่คือสิ่งที่ C ++ เข้ามา C ++ สามารถทำได้เร็วเท่ากับ C สิ่งนี้คือ C ++ เป็นภาษาที่ซับซ้อนมากขึ้น ตราบใดที่ผู้คนรู้วิธีใช้งาน C ++ และ C ไม่ใช่ภาษาเดียวกันอีกต่อไป

ตอนนี้ D เป็นอีกก้าวหนึ่ง ความสามารถแบบเดียวกันสำหรับรหัสที่รวดเร็วการรวบรวมขยะที่เป็นตัวเลือก ฯลฯ แต่ไม่เคยติดอยู่ หวังว่าการเปลี่ยนแปลงนั้นจะลดลงเพราะสิ่งที่ทำให้เกิดภัยพิบัติ C ++: เข้ากันได้กับ C

ดังนั้นเพื่อตอบคำถามของคุณ "ดีกว่า" จึงเป็นเรื่องยากที่จะตัดสิน ในแง่ของความเรียบง่ายและความเร็ว C อาจใกล้เคียงกับสิ่งที่ดีที่สุดที่เราทำได้ ในแง่ของประสิทธิภาพการทำงานกับความเรียบง่าย C ++ น่าจะดีที่สุดที่เราสามารถทำได้แม้ว่าความคิดเห็นนั้นจะแตกต่างกันมาก สุดท้ายในแง่ของการใช้ภาษาออกและทำให้สะอาดขึ้นด้วยความเร็วและความเรียบง่ายของ C ทำให้ D ชนะบริบทนี้

มีเร็วกว่าภาษา C

มีภาษาที่เร็วกว่า C. ตัวอย่างเช่น Fortran ดังที่กล่าวมาแล้วนั้นทำได้ดีมากเพราะมันมีกฎภาษา aliasing ที่ จำกัด มากขึ้น

นอกจากนี้ยังมีการชุมนุมทดลองเช่นภาษาที่โจมตี C ที่ด้านหน้าซึ่งใช้เป็นภาษาระดับสูงเช่นสร้างคอมไพเลอร์ เคยได้ยินเกี่ยวกับ C - หรือ Janus หรือไม่? แต่สองคนนั้นถูกสังหารโดยโครงการ LLVM

ฉันจะเดิมพันว่า APL หรือภาษาคณิตศาสตร์อื่น ๆ จะระเบิด C ออกจากน้ำในโดเมนแอปพลิเคชันพิเศษเนื่องจากพวกเขามีส่วนสนับสนุนหน่วยประมวลผล Vector นี่เป็นสิ่งที่เป็นไปไม่ได้สำหรับ C (และพวก: ไม่มี! ห้องสมุดที่ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นเป็นพิเศษด้วยการเชื่อมโยง C ไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับภาษา C)

ผู้ผลิตซีพียูได้ลบทุกสิ่งที่ช่วยให้นักเขียนคอมไพเลอร์ในภาษาอื่น ๆ - จำรหัสแอสเซมเบลอร์ทางคณิตศาสตร์ที่ติดแท็กสำหรับการทำให้ LISP ติดตั้งบน SPARC รวดเร็วหรือไม่ หายไปกับสายลม

และหากคุณไม่ได้อยู่ในเกณฑ์มาตรฐานขนาดเล็กไปจนถึงการพัฒนาแอพพลิเคชั่นจะมีภาษาที่รวดเร็วกว่าสำหรับการพัฒนาแอพพลิเคชั่น ตัวอย่างส่วนตัวของฉันที่นี่คือ SmartEiffel เสมอ เป็นเป้าหมาย C แต่ใช้การเพิ่มประสิทธิภาพของระบบทั่วโลกซึ่งทำให้เร็วขึ้นแล้ว C ในการพัฒนาแอปพลิเคชันในโลกแห่งความเป็นจริง

ในโดเมนนี้แม้แต่ abstractions ระดับผิดปกติหรือระดับต่ำก็สามารถทำลายประสิทธิภาพของภาษาทั้งหมดได้ เพราะ C ไม่ได้ให้ abstractions สูงคนส่วนใหญ่บอกว่ามันเป็นปัญหาการเขียนโปรแกรม แต่ไม่ใช่ ตัวอย่างเช่นดูที่การขาดยาชื่อสามัญ ใน C คุณจะจบลงด้วยการใช้งานช้าเช่นฟังก์ชั่นห้องสมุด "qsort" ซึ่งสามารถเขียนขนาดได้เร็วขึ้นด้วย generics (ที่ฟังก์ชั่นการโทรสำหรับการเปรียบเทียบที่สำคัญจะถูกตัดออก)

เพียงเปรียบเทียบการโทร qsort กับอาร์เรย์ของเมกะไบต์ด้วยการเขียนด้วยมือที่ดีซึ่งใช้การเข้าถึงอาร์เรย์และตัวดำเนินการ builtin '<'

คำถามที่ดี. ฉันคิดว่าภาษาประสบความสำเร็จโดยการหาช่อง สิ่งสำคัญคือให้สังเกตว่ามีภาษาใหม่ ๆ มากมายที่ดีกว่าภาษาซีในภาษาซอกของพวกเขา

• C ครั้งหนึ่งเคยถูกใช้อย่างกว้างขวางเป็นภาษาแอปพลิเคชันและในโดเมนนั้นได้สูญเสียพื้นดินไปเป็นภาษา C ++, Java และเมื่อเร็ว ๆ นี้ทุกภาษาอื่น ๆ (โดยเฉพาะภาษาไดนามิก)

• C เคยเป็นภาษาสำหรับการเขียนรหัสเซิร์ฟเวอร์ เว็บได้ผลักดันภาษาที่หลากหลายอย่างน่าทึ่งเข้าไปในพื้นที่นั้น - Perl, Java, Python, VBScript, VB.NET, Ruby, C # - และกรณีที่ C ทำให้รู้สึกใด ๆ สำหรับรหัสเซิร์ฟเวอร์ขณะนี้น้อย

• C ถูกนำมาใช้สำหรับการคำนวณทางวิทยาศาสตร์ แต่ก็เผชิญกับการแข่งขันจากภาษาโดเมนที่เฉพาะเจาะจงเช่น Matlab และ Mathematica เช่นเดียวกับห้องสมุดเช่นSciPy ผู้คนจำนวนมากที่เขียนโค้ดในช่องนี้ไม่ใช่ผู้เขียนโค๊ดโดยการค้าและ C นั้นไม่เหมาะสำหรับพวกเขา

แต่โพรงของ C คือรหัสระบบ เมล็ดของระบบปฏิบัติการ ไดร์เวอร์ ไลบรารีรันไทม์ มันถูกสร้างขึ้นในพื้นที่นั้นซึ่งแม้แต่ C ++ ก็จะทำการแทนที่มันอย่างช้าๆ

C ได้รับรางวัลย้อนกลับไปในปี 1970 เนื่องจาก UNIX เพราะภาษาที่แข่งขันกันนั้นมีข้อ จำกัด หรือช้าเกินไปและเพราะรหัส C นั้นถือได้ว่าพกพาได้อย่างสมเหตุสมผล แต่ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดในวันนี้นั้นไม่เกี่ยวข้องกันและส่วนใหญ่มาจากทศวรรษของการครอบงำช่องของ มีเครื่องมือที่ดีสำหรับ C: การเพิ่มประสิทธิภาพคอมไพเลอร์, เคอร์เนลดีบั๊ก, การวิเคราะห์แบบคงที่เพื่อหาข้อบกพร่องในรหัสไดรเวอร์ ฯลฯ เกือบทุกแพลตฟอร์มหลักกำหนด C ABI และบ่อยครั้งที่มันเป็นภาษาสำหรับห้องสมุด มีโปรแกรมเมอร์หลายคนที่รู้วิธีเขียนโค้ด C และรู้ว่าปัญหาและข้อผิดพลาดของ C คืออะไร

ในระยะยาวช่องนี้จะไม่หายไป และ C มีปัญหาบางอย่าง แต่มันยังคงเป็นเรื่องยากมากสำหรับผู้มาใหม่ที่จะแข่งขัน

การถอดความความคิดเห็นที่ดีมาก: ไม่มีวิธีที่แตกต่างกันมากมายในการสร้างภาษาที่รวดเร็วและ "ใกล้กับเครื่อง" - C ทำได้ดีและแทบไม่มีที่ว่างในการปรับปรุง

คำตอบเดิม:

รวดเร็วในการดำเนินการหรือรวดเร็วในการเขียนเนื้อหาใน?

ภาษาไม่เร็วหรือช้าในการดำเนินการการใช้งานเฉพาะคือ languge เท่านั้นถือว่าเร็วกว่าคนอื่นเมื่อมันอย่างใดทำให้มันง่ายที่จะมีการใช้งานได้อย่างรวดเร็ว อย่างสม่ำเสมอนั่นหมายความว่า "ใกล้กับเครื่อง" แต่ด้วยเครื่องจักรที่มีความเร็วเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณทำให้มันน่าสนใจน้อยลงเรื่อย ๆ แต่ความสะดวกและความเร็วของการพัฒนาและพกพาได้กลายเป็นสิ่งสำคัญมากเพื่อให้"ดี" ได้กลายเป็นที่หมายถึง "ออกไปจากเครื่อง" ความพยายามทั้งหมดในการออกแบบภาษานั้นได้ดำเนินไปในทิศทางนั้นตลอด 5 ทศวรรษที่ผ่านมา

ดังนั้นคุณอยู่ที่: ใกล้กับเครื่องและภาษาที่เร็วกว่า C อยู่; พวกเขาเป็นคนที่มาก่อน C : Assembler, Fortran อาจมีบางคนที่ถูกลืม

Fortran เร็วกว่า C สำหรับงานที่เป็นตัวเลขเนื่องจากวิธีการจัดการการอ้างอิงหน่วยความจำ (ตัวชี้ C นั้นยากต่อการปรับให้เหมาะสม) ห้องสมุดตัวเลขที่มีน้ำหนักมากที่ฐานของสิ่งต่าง ๆ เช่น Matlab และ Numpy ยังคงเขียนใน Fortran

ในทางตรงกันข้าม C ++ สามารถเร็วเท่ากับ C แต่มีคุณสมบัติการเขียนโปรแกรมขั้นสูงมากมาย มันเป็นภาษาที่ใหม่กว่ามากจากช่วงกลางยุค 80

อะไรนะฉันจะพูดกับ $ 0.02 ของฉัน

ในหลายกรณีมีความแตกต่างที่แท้จริงหรือที่รับรู้ระหว่างภาษา "ระบบ" และภาษาระดับสูงกว่า ฉันจะไม่สนใจภาษา "ระดับสูงกว่า" ส่วนใหญ่เนื่องจากไม่มีใคร (อย่างน้อยก็ไม่มาก) จะยืนยันว่าสำหรับหลาย ๆ งานภาษาเช่น Python, Ruby และอื่น ๆ นั้นง่ายต่อการทำงาน

C ถูกออกแบบมาให้เป็นภาษาของระบบซึ่งหมายความว่ามันถูกออกแบบมาเป็นภาษาที่ระบบปฏิบัติการ Unix ถูกเขียนขึ้นมาเช่นนี้มันถูกออกแบบมาให้เรียบง่ายมีประสิทธิภาพและรวดเร็ว ภาษาที่เรียบง่ายได้รับอำนาจโดยที่ผู้ที่ไม่ใช่ระบบ - โปรแกรมเมอร์มักคิดว่าเป็นอันตราย: พอยน์เตอร์, การจัดการหน่วยความจำแบบแมนนวล ฯลฯ ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว C ค่อนข้างง่าย K&R เป็นหนังสือที่เล็กที่สุดในชั้นวางโปรแกรมของฉัน (ไม่นับการอ้างอิงกระเป๋า O'Reilly) และเป็นเพียง "ใหญ่" เล็กน้อยกว่าการอ้างอิง Ruby Pocket ของฉัน C ค่อนข้างทรงพลัง หากคุณต้องการพูดคุยกับฮาร์ดแวร์ให้ตรวจสอบด้วยตนเองและเล่นกับหน่วยความจำเป็นต้น C มีความสามารถ

อย่างไรก็ตามจากมุมมองของโปรแกรมเมอร์ C นั้นไม่ง่ายนัก ความเร็วและพลังงานมาในราคาของการจัดการหน่วยความจำด้วยตนเองและมีการสนับสนุน OOP ในภาษาไม่มากนัก C ++ (ไม่ใช่ภาษาที่ฉันชอบ) ง่ายกว่ามากจากมุมมองของโปรแกรมเมอร์ แต่ง่ายกว่าน้อยกว่าจากมุมมองของคอมไพเลอร์ Objective-C (อาจเป็นภาษาโปรดของฉัน) มีการแลกเปลี่ยนกันแบบเดียวกันโดยมีความเอนเอียงเล็กน้อยในการทำให้ภาษาง่าย (ตัวอย่างเช่นการเก็บขยะเป็นผู้ใช้ใหม่กับ Objective-C เป็นต้น) แต่เนื่องจากโลกคอมพิวเตอร์ของพวกเราหลายคนรู้ว่ามันถูกเขียนด้วยภาษา C จึงเป็นเรื่องยากสำหรับภาษาใหม่ที่มีความซับซ้อนมากขึ้น แต่ "ง่ายกว่า" เพื่อให้ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง

ในบางกรณีโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อ "มาตรฐาน" ปัจจุบันเป็น "ดีพอ" ดังที่ C นั้นไม่มีแรงจูงใจมากสำหรับบางสิ่งที่ "ดีกว่า" (C ++, Objective-C, D ฯลฯ ) เพื่อรับแรงฉุดเมื่อมี มีแรงจูงใจเพียงพอที่จะสร้างบางสิ่งที่ "ดีกว่า"