首页专栏详情
打赏
为什么C语言执行效率高,运行快?
为什么C语言执行效率高,运行快?
易百纳技术社区 飘雨 2022-11-17 15:30:20

都说C语言编写的程序执行效率比较高,那么到底高在哪里,我们一块来学习学习。

C语言由来

C语言源自于BCPL、B两种语言。

BCPL语言以及代码

967年,剑桥大学的马丁·理察德(Martin Richards)以CPL编程语言为基础,发明了BCPL(Basic Combined Pogramming Language)编程语言。

我们在看一个用BCPL语言编写的计算阶乘的功能,代码如下:

GET "libhdr"是包含标准库,LET start() = VALOF是程序运行时要调用的第一个函数。空括号()表示函数不需要任何参数,VALOF表示函数有返回值。

FOR i = 1 TO 5 DO是一个从1到5的循环。writef是字符格式化字符串函数,用来输出将i替换%nfact(i)替换%i4格式化之后的字符串。*n表示换行,RESULTIS 0是返回值,用来告诉系统函数执行成功。

AND fact(n) =介绍了函数fact的定义,通过接受一个参数来实现n的阶乘。

n=0 -> 1, n*fact(n-1)则是阶乘的实现,当n等于0时候,返回1(0的阶乘是1),当n不等于0的时候则返回n*fact(n-1)

AND原文是下面这样说的,如下:

The word AND causes fact to available to the previously defined function

我的个人理解是支持嵌套,那么你认为呢?
当上述功能执行后将会在终端有如下输出:

BCPL用户指南:https://www.cl.cam.ac.uk/~mr10/bcplman.pdf

B语言以及代码

肯·汤普逊(Ken Thompson)简称“ken”,在贝尔实验室工作期间设计和实现了Unix操作系统。他基于BCPL创造了B语言。

同样的,我们来看一个用B语言实现进制转换功能。输入一个n转换为b进制,其中b在2和10之间。

代码出处:https://www.bell-labs.com/usr/dmr/www/kbman.html

C语言

在1972年,美国贝尔实验室的丹尼斯·里奇(D.M.Ritchie)在B语言的基础上设计出了新的言,他取BCPL的第二个字母作为这种语言的名字,这就是C语言的由来。

以下是用C语言实现的进制转换功能。

跟B语言非常接近了吧。

编程语言

机器语言是二进制文件,汇编语言是符号语言,再往汇编之上是高级语言。下图是C编写的源文件,经过汇编和链接生成的汇编文件以及二进制文件。

机器语言

机器语言是一种指令集的体系,它是用二进制代码表示的语言,是计算机唯一可以直接识别和执行的语言,它具有计算机可以直接执行、简洁、运算速度快等优点,这是一件十分繁琐的工作。编写程序花费的时间往往是实际运行时间的几十倍或几百倍,而且直观性比较差,容易出错,程序的检查和调试都比较困难。

汇编语言

为了解决机器语言难以理解和记忆的缺点,于是就出现了汇编语言。用易于理解和记忆的名称和符号表示机器指令中的操作码。这样用符号代替机器语言的二进制码,就把机器语言变成了汇编语言;于是汇编语言亦称为符号语言。

高级语言

高级语言又主要是相对于汇编语言(机器语言)而言的,它是高度封装了的编程语言;是较接近自然语言和数学公式的编程,基本脱离了机器的硬件系统,用人们更易理解的方式编写程序。

例如java,c,c++,C#,python都是高级语言。

C为何快速

越高级的语言,越人性化,机器负担就重。因为机器帮你处理了常见的问题,需要一些额外开销。而C语言是一门非常干净的语言,相当于裸奔,被设计之初就将速度大于安全之上,它不会检查数组索引是否会越界,不会检查内存是否泄漏,也不会检查指针是否是野指针。

在制定C标准时指出C代码是能够可移植的,但是如果要为了更快的执行效率,可以牺牲可移植性。C完全相信程序员,不会阻止程序员要做的事情。

C语言经过编译优化生成的机器码和和直接写汇编生成的机器码是相当的,所以C非常高效。


声明:本文内容由易百纳平台入驻作者撰写,文章观点仅代表作者本人,不代表易百纳立场。如有内容侵权或者其他问题,请联系本站进行删除。

336
收藏
点赞
打赏
给作者打赏,鼓励他抓紧创作吧~
评论
0个
内容存在敏感词
相关专栏
易百纳技术社区
点击登录
-- 积分
-- EBC
专栏
收益
评论
我要创作
易百纳技术社区
打赏作者
易百纳技术社区
飘雨
您的支持将鼓励我继续创作!
打赏金额:
¥1 易百纳技术社区
¥5 易百纳技术社区
¥10 易百纳技术社区
¥50 易百纳技术社区
¥100 易百纳技术社区
支付方式:
微信支付
支付宝支付
易百纳技术社区 微信支付
易百纳技术社区
打赏成功!

感谢您的打赏,如若您也想被打赏,可前往 发表专栏 哦~

审核成功

发布时间设置
发布时间:

审核失败

失败原因
备注
Loading...
易百纳技术社区
确定要删除此文章、专栏、评论吗?
确定
取消
易百纳技术社区
易百纳技术社区
在专栏模块发布专栏,可获得其他E友的打赏
易百纳技术社区
回答悬赏问答,被题主采纳后即可获得悬赏金
易百纳技术社区
在上传资料时,有价值的资料可设置为付费资源
易百纳技术社区
达到一定金额,收益即可提现~
收益也可用来充值ebc,下载资料、兑换礼品更容易
易百纳技术社区
活动规则
  • 1.周任务为周期性任务,每周周一00:00刷新,上周完成的任务不会累计到本周,本周需要从头开始任务,当前任务完成后才可以完成下一个任务
  • 2.发布的专栏与资料需要与平台的板块有相关性,禁止注水,专栏/资料任务以审核通过的篇数为准
  • 3.任务完成后,现金奖励直接打款到微信账户;EBC/收益将自动发放到个人账户,可前往“我的钱包”查看;其他奖励请联系客服兑换
  • 4.每周最后三个任务将会有以下奖品掉落:社区热卖开发板、小米音响、视频年度会员、京东卡、华为手机等等
易百纳技术社区
升级提醒
易百纳技术社区

恭喜您由入门

社区送出礼品一份

请填写您的收件地址,礼品将在3个工作日寄出

易百纳技术社区