Por que algumas linguagens de programação são mais rápidas que outras?

Existem inúmeras linguagens de programação por aí. Todos eles têm peculiaridades individuais, usadas para coisas diferentes. Mas o que torna uma linguagem de programação mais rápida que outra?

Existem inúmeras linguagens de programação por aí.  Todos eles têm peculiaridades individuais, usadas para coisas diferentes.  Mas o que torna uma linguagem de programação mais rápida que outra?
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Existem várias linguagens de programação 6 Linguagens de programação mais fáceis de aprender para iniciantes 6 Linguagens de programação mais fáceis de aprender para iniciantes Aprender a programar significa encontrar a linguagem certa tanto quanto o processo de edificação. Aqui estão as seis principais linguagens de programação mais fáceis para iniciantes. Leia mais por aí, cada um com suas próprias peculiaridades e recursos. Devido a diferentes opções de design e casos de uso, alguns são mais rápidos ou mais lentos que outros. Claro, essa velocidade (ou a falta dela) geralmente tem um preço. Simplificando, são essas diferenças que causam essas mudanças de desempenho.

O que é uma linguagem de programação?

Não importa o quanto as linguagens de programação pareçam, elas ainda estão fazendo a mesma coisa: fazer com que o seu computador faça alguma coisa. Todas as linhas de código são eventualmente traduzidas para uma série de números obscuros (também conhecidos como código de máquina). Pode-se dizer que todas as linguagens de programação que passam pelo código de máquina (incluindo a montagem, que mapeia números para palavras legíveis) são projetadas para facilitar a criação de software.

montagem

Essas linguagens podem ser classificadas observando o nível de abstração que elas fazem para programadores. Basicamente, isso é o quanto é cuidado pela própria linguagem, coisas que em um nível inferior seriam manipuladas manualmente. Isso tende a tornar as linguagens de nível superior muito mais fáceis de programar em Como aprender programação sem todo o estresse Como aprender programação sem todo o estresse Talvez você tenha decidido seguir a programação, seja para uma carreira ou apenas como um hobby. Ótimo! Mas talvez você esteja começando a se sentir sobrecarregado. Não é tão bom. Aqui está a ajuda para facilitar sua jornada. Leia mais, porque há um pouco menos para aprender e lembrar sobre.

Um exemplo disso é o gerenciamento de memória . Para algumas linguagens com menos abstração, um programador tem que dizer manualmente quanto de RAM elas precisam Uma introdução a ponteiros para programadores Uma introdução a ponteiros para programadores Quer você perceba ou não, a grande maioria dos programas que você utilizou faz uso de ponteiros em de alguma maneira. Como programador, você precisa entender como os ponteiros funcionam. Leia Mais para a tarefa em mãos e, em seguida, solte-a assim que estiver pronto. Se eles não fizerem isso, ou se algo acontecer que eles não consideram, esse uso de memória pode crescer e crescer. Linguagens de alto nível, como Java, fazem isso automaticamente.

O custo da automação

Dito isto, há certamente algumas desvantagens de usar linguagens de nível superior. Ou seja, velocidade. Às vezes, quanto mais isso é retirado do controle de um programador, menos eficiente ele pode se tornar.

Por exemplo, idiomas com gerenciamento automático de memória (geralmente chamado de coleta de lixo ) podem ser mais lentos do que aqueles que não implementam isso. Isso ocorre porque o programa precisa de tempo para passar por si mesmo e limpar a memória em intervalos específicos.

coleta de lixo

Compilando: sua milhagem pode variar

Geralmente, programas escritos em linguagens como C e C ++ são considerados mais rápidos que a maioria. A maioria dos sistemas operacionais é escrita usando-os, juntamente com algum código de montagem de nível ainda menor. Um dos principais fatores disto vem deles serem compilados 3 razões pelas quais você pode querer compilar seu próprio kernel [Linux] 3 razões pelas quais você pode querer compilar seu próprio kernel [Linux] Os sistemas Linux são tão ridiculamente flexíveis e configuráveis, francamente louco. Uma grande parte do porquê o Linux é tão flexível é devido à sua estrutura modular. Cada componente e programa do sistema é dividido ... Leia Mais (em comparação com a interpretação).

O que isto significa é que antes de ser executado, a origem do programa é traduzida primeiro em um nível inferior: código de máquina. Os produtos resultantes são chamados de binários (por exemplo, arquivos DLL), que são vinculados aos arquivos relevantes para fazê-los funcionar, criando o que é chamado de executável Como criar um arquivo de instalação "EXE" Como criar um arquivo de instalação "EXE" você faz quando criou algum novo software Windows e quer compartilhá-lo com o mundo? Idealmente, você criaria um pacote de instalação de EXE. Veja como. Consulte Mais informação .

binários

No entanto, uma desvantagem disso é o tempo que leva para realmente compilar esses programas. Grandes, como o Mozilla Firefox, 9 razões para mudar do Chrome para o Firefox 9 Razões para mudar do Chrome para o Firefox Os dias em que o Chrome era o melhor navegador desapareceram. As pessoas estão voltando para o Firefox! É hora de mudar (de volta)? Aqui estão várias razões que podem convencê-lo. Leia mais pode demorar cerca de meia hora ou mais. Felizmente, a maioria dos softwares atualmente faz esse processo de antemão, facilitando a instalação e o uso.

Como o resultado final é escrito em uma linguagem que um computador pode entender diretamente, ele tende a ser bastante rápido. Compare isso com linguagens interpretadas, que passam por outro passo. Dito isto, nem todas as linguagens compiladas são as mesmas.

Eficiência do Compilador

Para traduzir qualquer tipo de código em algo que um computador possa entender (código de máquina), ele precisa ser executado através de um programa especial chamado compilador . Um idioma pode ter vários compiladores para ele. Por exemplo, tanto o GCC (GNU Compiler Collection) quanto o Clang podem ser usados ​​para compilar programas Como compilar e instalar arquivos TAR GZ & TAR BZ2 no Ubuntu Linux Como compilar e instalar arquivos TAR GZ & TAR BZ2 no Ubuntu Linux Leia mais escrito em C .

Como é tarefa do compilador traduzir um programa em código de máquina, o quão bem isso pode afetar um pouco sua velocidade. A mesma fonte pode ter resultados ligeiramente diferentes, dependendo de como o compilador está configurado, por exemplo.

compilador gcc

Isso também pode significar que diferentes linguagens compiladas podem executar mais rápido ou mais devagar que outras. Geralmente, C e C ++ 3 Websites Para Começar a Aprender com a Aprendizagem Linguagem de Programação C ++ 3 Websites Para Começar a Aprender com a Aprendizagem C ++ Linguagem de Programação Aprender a programar pode ser difícil para muitos, mesmo com linguagens de programação relativamente fáceis. Enquanto o Java é mais fácil de começar (onde temos vários artigos aqui no MakeUseOf para Java, bem como ... Leia mais é dito ser muito rápido, uma vez que os compiladores para eles passaram por anos de desenvolvimento e melhorias. nem sempre tem essa maturidade.

Linguagem Interpretada: Mais Uma Etapa

Como dito antes, as linguagens interpretadas não são compiladas de antemão. Em vez disso, eles são traduzidos enquanto são executados, geralmente por um programa separado conhecido como intérprete . Por exemplo, programas Java são executados através de algo chamado JVM (Java Virtual Machine) O que é o Java Virtual Machine e como ele funciona? O que é a máquina virtual Java e como ela funciona? Embora não seja estritamente necessário saber que funciona para programar em Java, ainda é bom saber porque pode ajudá-lo a se tornar um programador melhor. Consulte Mais informação .

Como esses idiomas não precisam de compilação prévia, os programas escritos neles são geralmente muito mais fáceis de fazer e testar. Como resultado, no entanto, o software em si pode ser significativamente mais lento. Os intérpretes executam a fonte de um programa linha a linha, o que gera uma penalidade de velocidade. Junto com isso, o próprio intérprete precisa de um pouco de tempo para iniciar.

Bytecode: um ligeiro compromisso

Devido à sua natureza um pouco mais lenta, muitas linguagens interpretadas realmente usam alguma forma de compilação para acelerar seu desempenho. Antes de executar, esses programas são convertidos em bytecode, um tipo de linguagem fácil para os intérpretes trabalharem. Por exemplo, Java e Python Os 5 melhores sites para aprender programação em Python Os 5 melhores sites para aprender programação em Python Ao longo da última década, a linguagem de programação Python explodiu em popularidade entre os programadores em todas as áreas de codificação. De desenvolvedores web a designers de videogames a criadores de ferramentas internos, muitas pessoas caíram em ... Leia Mais faça isso antes de executar, criando arquivos CLASS e PYC, respectivamente.

bytecode java

Basicamente, é um pouco de compromisso entre facilidade de desenvolvimento e velocidade. É mais rápido do que o código interpretado e mais fácil de configurar do que suas contrapartes totalmente compiladas. O bytecode também tem a vantagem de ser mais portátil em comparação com programas compilados em código de máquina. Se o interpretador existe para a arquitetura da CPU O que é um processador ARM? Tudo que você precisa saber O que é um processador ARM? Tudo o que você precisa saber Se você prestou atenção em smartphones e tablets, provavelmente já ouviu falar do termo "ARM" usado para se referir ao hardware interno. É jogado em torno de esquerda e direita, muitas vezes como um ponto de diferenciação ... Leia mais, ele será executado.

Em alguns idiomas, há também algo chamado compilação JIT (just-in-time) . Basicamente, ele toma bytecode e compila bits dele em código de máquina. Como o nome sugere, isso acontece enquanto o programa está sendo executado. O objetivo é acelerar a execução, ao custo de um primeiro arranque mais lento, já que partes dele precisam de tempo para serem compiladas.

Não se preocupe

Tudo isso dito, essas diferenças não são realmente um problema para a maioria das pessoas, especialmente com os computadores se tornando cada vez mais rápidos CPU Kaby Lake da Intel: O Bom, o Mau e o CPU Kaby Lake da Intel Meh: O Bom, o Mau e o Meh Kaby Lake é o próximo processador da Intel. Quanto melhora no processador Skylake? Quais são os inconvenientes e limitações? Aqui estão quatro coisas que você deve saber sobre isso. Leia mais todos os anos. Enquanto algumas linguagens de programação são certamente mais rápidas que outras, o que realmente importa é que algo seja feito.

Claro, se você é muito experiente em programar, não há problema em extrair o desempenho do seu código. Mas se você está apenas começando, é muito melhor se preocupar em aprender os movimentos 7 Truques Úteis para Dominar uma Nova Linguagem de Programação 7 Truques Úteis para Dominar uma Nova Linguagem de Programação Não há problema em ficar sobrecarregado quando você estiver aprendendo a programar. Você provavelmente esquece as coisas tão rapidamente quanto as aprende. Essas dicas podem ajudar você a reter melhor todas essas novas informações. Leia mais em primeiro lugar. Não importa quão rápido ou lento seja considerado um idioma, se nada for escrito, afinal de contas.

Há também a questão de usar a ferramenta certa para o trabalho. A linguagem de montagem, por exemplo, é muito boa para escrever sistemas operacionais, porque é um nível muito baixo. Mas é um exagero para aplicativos regulares de desktop 9 Aplicativos oficiais da Windows para substituir aplicativos populares da área de trabalho 9 Aplicativos oficiais da Windows para substituir aplicativos populares da área de trabalho Se você quiser experimentar aplicativos da Windows Store, por que não começar com aplicativos que conhece bem? . Aqui está uma seleção para iniciantes. Consulte Mais informação . Existem também linguagens projetadas para a Web Que Linguagem de Programação para Aprender - Programação da Web Que Linguagem de Programação para Aprender - Programação da Web Hoje vamos dar uma olhada nas várias linguagens de programação da Web que alimentam a Internet. Esta é a quarta parte de uma série de programação para iniciantes. Na parte 1, aprendemos o básico de ... Leia mais e assim por diante.

Quais fatores você considera ao aprender uma linguagem de programação?

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