Waarom zijn sommige programmeertalen sneller dan andere?

Er zijn een aantal programmeertalen 6 Eenvoudigste programmeertalen om te leren voor beginners 6 Eenvoudigste programmeertalen om te leren voor beginners Leren programmeren gaat net zo goed over het vinden van de juiste taal als over het opbouwproces. Hier zijn de top zes van gemakkelijkste programmeertalen voor beginners. Lees meer daar, elk met hun eigen eigenaardigheden en functies. Vanwege verschillende ontwerpkeuzes en gebruiksgevallen zijn sommige sneller of langzamer dan andere. Natuurlijk komt deze snelheid (of het gebrek eraan) meestal aan een prijs. Simpel gezegd, het zijn deze verschillen die deze prestatiewijzigingen veroorzaken.

Wat is een programmeertaal?

Ongeacht hoe programmeertalen eruit zien, ze doen nog steeds hetzelfde: je computer iets laten doen. Alle coderegels worden uiteindelijk vertaald in een reeks obscure nummers (ook wel machinecode genoemd). Men zou kunnen zeggen dat alle programmeertalen voorbij machinecode (inclusief assemblage, die getallen toewijzen aan leesbare woorden) zijn ontworpen om het maken van software eenvoudiger te maken.

Deze talen kunnen worden geclassificeerd door te kijken naar het niveau van abstractie ze doen voor programmeurs. In feite is dat de hoeveelheid die door de taal zelf wordt verzorgd, dingen die op een lager niveau handmatig worden afgehandeld. Dit zorgt ervoor dat talen op een hoger niveau gemakkelijker te programmeren zijn. Hoe programmeer je zonder al de stress Hoe programmeer je zonder al je stress Misschien heb je besloten om te blijven programmeren, of het nu voor een carrière is of gewoon als een hobby. Super goed! Maar misschien begin je je overweldigd te voelen. Niet zo goed. Hier is hulp om uw reis te vergemakkelijken. Lees meer, want er is iets minder om te leren en om te onthouden.

Een voorbeeld hiervan is geheugen management. Voor sommige talen met minder abstractie moet een programmeur handmatig aangeven hoeveel RAM ze nodig hebben. Een inleiding tot pointers voor programmeurs Een inleiding tot pointers voor programmeurs Of je het nu beseft of niet, de overgrote meerderheid van de programma's die je hebt gebruikt, gebruiken pointers in een manier. Als programmeur moet je begrijpen hoe pointers werken. Lees Meer voor de taak bij de hand en laat deze vervolgens los zodra deze klaar is. Als ze dit niet doen of als er iets gebeurt waar ze geen rekening mee houden, kan dit geheugengebruik groeien en groeien. Talen op een hoger niveau, zoals Java, doen dit automatisch.

De kosten van automatisering

Dat gezegd hebbende, er zijn zeker een aantal nadelen aan het gebruik van talen van een hoger niveau. Namelijk snelheid. Soms, hoe meer dat uit de controle van een programmeur wordt gehaald, hoe minder efficiënt een programma kan worden.

Bijvoorbeeld talen met automatisch geheugenbeheer (meestal genoemd garbage collection) kan langzamer zijn dan degenen die dit niet implementeren. Dit komt omdat het programma tijd nodig heeft om zelf door te gaan en het geheugen op gezette tijden te wissen.

Compileren: uw kilometerstand kan variëren

Over het algemeen wordt gezegd dat programma's die zijn geschreven in talen zoals C en C ++ sneller zijn dan de meeste. De meeste besturingssystemen zijn geschreven met behulp van deze, samen met een aantal montagecodes op een nog lager niveau. Een van de belangrijkste factoren hiervan is dat ze gecompileerd worden 3 Redenen waarom je je eigen kernel zou willen compileren [Linux] 3 Redenen waarom je je eigen kernel zou willen compileren [Linux] Linux-systemen zijn zo belachelijk flexibel en configureerbaar, het is ronduit gek. Een groot deel van waarom Linux zo flexibel is, is vanwege de modulaire structuur. Elk systeemonderdeel en programma is opgesplitst ... Meer lezen (in vergelijking met te worden geïnterpreteerd).

Wat dit betekent is dat voordat de software wordt uitgevoerd, de bron van het programma eerst naar een lager niveau wordt vertaald: machinecode. De resulterende producten worden binaire bestanden (bijv. DLL-bestanden) genoemd, die aan elkaar zijn gekoppeld met de relevante bestanden om ze te laten werken, waardoor een zogenaamd uitvoerbaar bestand wordt gemaakt. Een "EXE" installatiebestand maken. Een "EXE" installatiebestand maken Wat doen wat doe je als je nieuwe Windows-software hebt gemaakt en deze met de wereld wilt delen? Idealiter zou u een EXE-installatiepakket maken. Hier is hoe. Lees verder .

Een nadeel hiervan is echter de tijd die het kost om dergelijke programma's daadwerkelijk te compileren. Grote zoals Mozilla Firefox 9 Redenen om van Chrome naar Firefox te schakelen 9 Redenen om van Chrome naar Firefox te schakelen De dagen dat Chrome de beste browser was, zijn allang voorbij. Mensen keren terug naar Firefox! Is het tijd om over te schakelen (terug)? Hier zijn verschillende redenen die u kunnen overtuigen. Meer lezen kan ongeveer een half uur in beslag nemen. Gelukkig doen de meeste software dit proces van te voren, waardoor het eenvoudiger wordt om het te installeren en te gebruiken.

Omdat het eindresultaat is geschreven in een taal die een computer direct kan begrijpen, is het meestal vrij snel. Vergelijk dit met geïnterpreteerde talen, die door een andere stap gaan. Dat gezegd hebbende, niet alle gecompileerde talen zijn hetzelfde.

Compiler-efficiëntie

Om elke soort code te vertalen in iets dat een computer kan begrijpen (machinecode), moet het worden uitgevoerd door een speciaal programma genaamd a compiler. Eén taal kan meerdere compilers ervoor hebben. Zowel GCC (GNU Compiler Collection) als Clang kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt voor het compileren van programma's TAR GZ en TAR BZ2-bestanden compileren en installeren in Ubuntu Linux Comparieren en TAR GZ- en TAR BZ2-bestanden in Ubuntu Linux installeren Lees meer geschreven in C.

Omdat het de taak van de compiler is om een ​​programma in machinecode te vertalen, hoe goed het dit kan de snelheid enigszins beïnvloeden. Dezelfde bron kan enigszins andere resultaten hebben, afhankelijk van hoe de compiler is geconfigureerd, bijvoorbeeld.

Dit kan ook betekenen dat verschillende gecompileerde talen sneller of langzamer kunnen presteren dan andere. Over het algemeen C- en C ++ 3-websites Aan de slag met leren C ++ Programming Language 3 Websites Aan de slag met leren C ++ Programming Language Leren programmeren kan voor velen moeilijk zijn, zelfs met relatief eenvoudige programmeertalen. Hoewel Java gemakkelijker is om mee aan de slag te gaan (waar we hier talloze artikelen hebben bij MakeUseOf voor Java en ... Lees meer, zijn zeer snel, omdat de compilers voor hen jaren van ontwikkeling en verbeteringen hebben doorgemaakt. ik heb altijd die volwassenheid.

Geïnterpreteerde taal: nog een stap

Zoals eerder gezegd, zijn geïnterpreteerde talen niet van tevoren samengesteld. In plaats daarvan worden ze tijdens het uitvoeren vertaald, meestal door een afzonderlijk programma dat bekend staat als een tolk. Bijvoorbeeld, Java-programma's worden uitgevoerd door iets genaamd de JVM (Java Virtual Machine) Wat is de Java Virtual Machine en hoe werkt het? Wat is de Java Virtual Machine en hoe werkt het? Hoewel het niet strikt noodzakelijk is om te weten dat het werkt om te programmeren in Java, is het nog steeds goed om te weten, omdat het kan helpen om een ​​betere programmeur te worden. Lees verder .

Omdat deze talen geen voorafgaande compilatie nodig hebben, zijn programma's die erin zijn geschreven over het algemeen veel gemakkelijker te maken en te testen. Als gevolg hiervan kan de software zelf echter aanzienlijk langzamer zijn. Tolken voeren de bron van een programma regel voor regel uit, met een snelheidsboete. Daarnaast heeft de interpreter zelf wat tijd nodig om op te starten.

Bytecode: een klein compromis

Vanwege hun wat tragere aard gebruiken veel geïnterpreteerde talen eigenlijk een of andere vorm van compileren om hun prestaties te versnellen. Voordat u begint, worden deze programma's vertaald naar bytecode, een soort taal die gemakkelijk door tolken kan worden gebruikt. Bijvoorbeeld, zowel Java als Python De 5 beste websites om Python te leren programmeren De 5 beste websites om Python te leren programmeren Wilt u Python-programmeren leren? Dit zijn de beste manieren om Python online te leren, waarvan vele volledig gratis zijn. Lees dit eerst voordat u begint, waarbij u respectievelijk CLASS- en Ply-bestanden maakt.

Kortom, het is een beetje een compromis tussen gemakkelijk ontwikkelen en snelheid. Het is sneller dan alleen geïnterpreteerde code en eenvoudiger in te stellen dan de volledig gecompileerde tegenhangers. Bytecode heeft ook het bijkomende voordeel dat het draagbaar is in vergelijking met programma's die zijn gecompileerd met machinecode. Als de interpreter bestaat voor de CPU-architectuur Wat is een ARM-processor? Alles wat u moet weten Wat is een ARM-processor? Alles wat u moet weten Als u enige aandacht heeft besteed aan smartphones en tablets, hebt u waarschijnlijk gehoord van de term 'ARM' die wordt gebruikt om naar de hardware in de computer te verwijzen. Het wordt rond links en rechts gegooid, vaak als een punt van differentiatie ... Lees meer, het zal rennen.

In sommige talen is er ook iets genaamd JIT (just-in-time) compilatie. Kortom, het neemt bytecode en compileert bits ervan tot machinecode. Zoals de naam doet vermoeden, gebeurt dit terwijl het programma draait. Het is bedoeld om de uitvoering te versnellen, ten koste van een tragere eerste start omdat delen ervan tijd nodig hebben om te compileren.

Zweet het niet

Dit gezegd hebbende, deze verschillen zijn niet echt een probleem voor de meeste mensen, vooral omdat computers sneller en sneller worden Intel's Kaby Lake CPU: The Good, the Bad, en de Meh Intel's Kaby Lake CPU: The Good, the Bad, and the Meh Kaby Lake is de volgende processor van Intel. Hoeveel verbetert het op de Skylake-processor? Wat zijn de nadelen en beperkingen? Hier zijn vier dingen die je moet weten. Lees meer elk jaar. Sommige programmeertalen zijn zeker sneller dan andere, maar wat er echt toe doet, is dat het iets gedaan krijgt.

Natuurlijk, als je veel ervaring hebt met programmeren, is het prima om de prestaties van je code te achterhalen. Maar als je net begint, is het veel beter om je zorgen te maken over het leren van de bewegingen. 7 Handige trucs voor het beheersen van een nieuwe programmeertaal 7 nuttige trucs voor het beheersen van een nieuwe programmeertaal Het is goed om overweldigd te zijn wanneer je leert programmeren. Je zult dingen waarschijnlijk zo snel vergeten als je ze leert. Deze tips kunnen u helpen om al die nieuwe informatie beter te bewaren. Lees meer in de eerste plaats. Het maakt niet uit hoe snel of langzaam een ​​taal wordt beschouwd als er toch helemaal niets wordt geschreven.

Er is ook de kwestie van het gebruik van de juiste tool voor de klus. Assembleertaal is bijvoorbeeld erg goed voor het schrijven van besturingssystemen, omdat het zo laag is. Maar het is overkill voor gewone desktop-applicaties 9 Officiële Windows Store-apps om populaire desktop-apps te vervangen 9 Officiële Windows Store-apps om populaire desktop-apps te vervangen Als u Windows Store-apps wilt proberen, waarom niet beginnen met apps die u goed kent vanaf de desktop . Hier is een selectie voor een beginner. Lees verder . Er zijn ook talen ontworpen voor het web Welke programmeertaal om te leren - Webprogrammering Welke programmeertaal om te leren - Webprogrammering Vandaag gaan we de verschillende webprogrammeertalen bekijken die het internet voeden. Dit is het vierde deel in een beginnersprogrammaserie. In deel 1 leerden we de basis van ... Lees meer, enzovoort.

Welke factoren overweeg je bij het leren van een programmeertaal?

Ontdek meer over: Hardware Tips, Programmeren.