Ist C deutlich schneller als C++ [closed]

Question 1

Soweit ich weiß, sind alle Skriptsprachen und wissenschaftlichen Kernprogramme normalerweise in C geschrieben; dies macht die Implementierung chaotisch, aber in gewisser Weise direkt auf den Punkt.

Ich verstehe, dass diese Leute ihre Leistung maximieren möchten, aber gibt es einen wirklichen Unterschied zwischen der Verwendung von C-Strings und C-Strukturen und der Verwendung von C++-Klassen? C++ scheint auf die gleiche Weise zu funktionieren, abgesehen von virtuellen Funktionen, es speichert eine Klassenfunktion einmal und jede Instanz dieser Klasse ruft diese eine Funktion auf.

Was macht C schneller und ist es ein bemerkenswerter Unterschied in einem Projekt wie Python oder SQLite, wer am schnellsten sein muss?

Question 2

C++ wird oft für wissenschaftliche Programme verwendet. Die Popularität von C könnte in diesem Bereich nachlassen. Fortran bleibt als “Low-Level”-Sprache beliebt.

In C++ „zahlst du nur für das, was du nutzt“. Es gibt also nichts, was es langsamer als C machen würde. Insbesondere für wissenschaftliche Programme ermöglichen Ausdrucksvorlagen eine benutzerdefinierte Optimierung unter Verwendung der Vorlagen-Engine zur Verarbeitung der Programmsemantik.

Der Grund, warum C für Projekte wie Python bevorzugt wird, ist, dass es weniger verwirrend zu lesen ist, sodass eine große Codebasis für einen größeren Pool von Mitwirkenden leichter zugänglich ist.

SQLite hat eine Anforderung für eine kleine Größe des ausführbaren Codes, wobei C einen leichten Vorteil hat. Die vernünftige Verwendung von C++ erlaubt immer noch die Verwendung in eingebetteten Anwendungen, aber es ist weniger beliebt, da befürchtet wird, dass sich unerwünschte Sprachfunktionen einschleichen.

Question 3

Ich glaube nicht, dass der Grund so sehr mit der Leistung zusammenhängt, sondern mit der Interoperabilität. Die Sprache C++ ist komplexer als die Sprache C, aber aus Performance-Sicht sollte es in beiden Fällen keinen nennenswerten Unterschied geben. Einige C++-Konstrukte sind schneller als das C-Äquivalent (std::sort ist schneller als qsort) und es gibt wahrscheinlich gute Beispiele für den umgekehrten Weg.

BEARBEITEN: Auf der Interoperabilitätsseite…

Grundsätzlich definiert der C++-Standard einige der Dinge nicht, die für eine einfache Interoperabilität zwischen Binärdateien erforderlich sein könnten, die mit unterschiedlichen Compilern/Versionen erstellt wurden. Das bemerkenswerteste Problem hier wäre die Namenskonvention für die Symbole in der Binärdatei. In C definiert die Sprache eine einzelne Zuordnung von jedem Symbol im Code zum binären Symbolnamen. Eine aufgerufene Funktion my_function erstellt ein Symbol in der aufgerufenen Binärdatei my_function. Andererseits müssen die Namen von C++-Funktionen aufgrund von Features wie dem Überladen von Funktionen sein verstümmelt (übersetzt in verschiedene Funktionssymbole in der Binärdatei, die die Typen der Argumente und Rückgabetypen codieren), und der Standard definiert nicht, wie das Mangling durchgeführt wird. Das wiederum bedeutet, dass dieselbe Funktion in C++ je nach Compiler zu unterschiedlichen Symbolen kompiliert werden kann (es sei denn extern "C" wird verwendet, um die C-Interoperabilität für diese Funktionen in C++ zu erzwingen).

Am Ende des Tages müsste die Schnittstelle zwischen der Skriptsprache und dem nativen Code sowieso eine C-Schnittstelle sein, auch wenn die Details der internen Implementierung C/C++/jede andere native Sprache sein könnten.

(Ich möchte absichtlich nicht in einen Flammenkrieg der Sprachpräferenzen eintreten, C++ ist wirklich mächtig, aber es ist auch ein bisschen beängstigend, da es eine viel komplexere Sprache als C ist, und einige Dinge, die das sehen einfach kann sich auf die Leistung auswirken)

Question 4

Wie Bjarne in erwähnt hat [D&E] die Effektivität ist eines der Hauptziele von C++. C ++ ist also nur langsamer, wenn der Programmierer seine “zusätzlichen” Funktionen wie die von Ihnen erwähnten virtuellen Funktionen, RTT-Informationen usw. verwendet

Ich denke also, es hat eher psychologische Gründe – C wird verwendet, da es keine “langsamen” C++-Funktionen zulässt.

Question 5

Sprachen sind nicht von Natur aus schneller oder langsamer, Interpreter und Compiler können mehr oder weniger effizient sein.

Darüber hinaus bieten höhere Sprachen Abstraktionsschichten, die normalerweise Laufzeitkosten verursachen. Wenn Sie sie nicht verwenden, ist der Compiler möglicherweise schlau genug, sie zu entfernen, aber das ist möglicherweise nicht möglich, wenn die Semantik der Sprache dies nicht sicher zulässt … Und wenn Sie sie benötigen, implementieren Sie sie selbst in einer niedrigeren Sprache wird wahrscheinlich langsamer sein als die Verwendung der “langsamen” Sprache.