Vilket är det snabbaste programmeringsspråket?

Det snabbaste programmeringsspråket är lätt att definiera enbart när man tar hänsyn till körbarhetens hastighet. Att välja rätt programmeringsspråk beror dock inte alltid enbart på hastighet. Upptäck ändå vilka språk som erbjuder blixtsnabba hastigheter, vissa med högpresterande möjligheter.

En världsomspännande utvecklarundersökning visar faktiskt att de populäraste programmeringsspråken som används dagligen inkluderar JavaScript, HTML5, CSS3, Python, SQL och TypeScript. De snabbaste språken hamnar faktiskt inte bland de fem bästa. Låt oss ändå se vilka språk som är blixtsnabba och varför.

Vilket är det snabbaste programmeringsspråket?

Det snabbaste kodspråket är C om hastighet mättes enbart utifrån hur snabbt utvecklare skriver kod. Det finns dock fler faktorer som påverkar om ett kodspråk är det snabbaste programmeringsspråket, och att överväga vilket som är det mest effektiva språket kräver att du beaktar alla faktorer som relaterar till kod skriven med olika språk.

Faktorer som bestämmer hastigheten hos programmeringsspråk

Hastigheten hos programmeringsspråk bestäms av olika faktorer, som om det faller inom kategorin kompilerade språk kontra tolkade språk eller om det är ett statiskt typat språk eller dynamiskt typat språk. Andra faktorer påverkar också hastigheten hos programmeringsspråk:

Kompilerade språk kontra tolkade språk

Kompilerade språk är snabbare än tolkade språk eftersom konverteringsprocessen för att kompilera kod till maskinkod har en högre exekveringshastighet. Kompilerade språk använder en snabb konverteringsprocess som omvandlar högnivåspråk till mellanliggande kod som ligger närmare maskinkod.

Tolkade språk har en tolk som skannar kodraderna en efter en, vilket fördröjer exekveringstiden. Datorer exekverar mellanliggande kod från kompilatorer mycket snabbare än tolkar. Det finns fler skillnader mellan kompilator- och tolkade språk som inte är relaterade till hastighet.

Statiskt typade språk kontra dynamiskt typade språk

Statiskt typade språk tillämpar en kontroll för korrekt tilldelning av variabeltyper under kompileringstiden. Användare kommer att se ett felmeddelande vid kompileringstillfället om samma variabel instrueras flera gånger med olika datatyper. Statiskt typade språk är långsammare på grund av kontrollerna före körning.

Samtidigt utför dynamiskt typade språk dessa kontroller under körning med hjälp av variabelkontroller. Dynamiskt typad kod är snabbare eftersom den kör variabelkontroller medan koden exekveras, vilket gör den snabbare, men svårigheterna med dåligt skriven kod kan leda till förbisedda problem före exekvering.

Lågnivå vs. högnivåprogrammeringsspråk

Ett lågnivåprogrammeringsspråk är snabbare än ett högnivåspråk eftersom varje uttalande i lågnivåspråk korrelerar med en enda maskininstruktion för datorer medan högnivåspråk motsvarar flera instruktioner för datorsystem.

En annan skillnad mellan högnivå- och lågnivåspråk är att det förra tillåter högre abstraktion medan lågnivåkod tillåter minimal abstraktion. Högnivåspråk är också lätta att kompilera och tolka medan lågnivåspråk kallas maskinnivåkod.

Plattformsöverskridande kapacitet

Behovet av tolkning och kompilering gör plattformsoberoende språk långsammare. Många objektorienterade programmeringsspråk som C#, Python och Java fungerar som både tolkade språk och kompilerade språk, vilket gör att de inte är det snabbaste språket.

Konverteringen för plattformsoberoende språk saktar ner körningen eftersom koden måste ändras till bytekod så att dessa applikationer kan köras på flera operativsystem. Bytekoden körs också i virtuella maskinmiljöer, vilket gör den långsammare än andra språk.

Minnessäkerhet och hantering

Programmeringsspråk med skräpinsamlingsfunktioner (GC) som används för effektiv hantering av språkminne är långsammare än andra språk som inte använder GC. Utvecklare har dock färre problem när de använder språk utan det eftersom de har förbättrad säkerhet.

Minnessäkerhet är mycket viktigare för vissa programmerare jämfört med minneshantering eftersom det hjälper dem att undvika att introducera buggar och defekter i koden. Minnessäkra språk är bättre eftersom de har färre säkerhetsproblem som härrör från kod med buggar.

Samtidighetsstöd

Alla parallella programmeringsspråk som Python och JavaScript har stöd för samtidighet, vilket gör att flera program kan vara aktiva samtidigt på samma processor (CPU). Ett parallellt programmeringsspråk är långsammare på grund av denna funktion.

Samtidighetsstöd hänvisar till sofistikerade programmeringstekniker som inkluderar hantering av körenheter, kommunikation under körning, komplexa minnesrutiner, avancerad minneshantering och dynamisk typning. Samtidighetsstöd gör därför språk långsammare.

Skalbara nätverkstjänster

Användning av programmeringsspråk i vissa utvecklingsprojekt saktar också ner produktionen, även om utvecklare skapar högpresterande applikationer. Till exempel kommer skalning av något som nätverkstjänster i mjukvaruutveckling att göra att alla programmeringsspråk kompilerar eller tolkar kod långsammare.

Skalbara nätverkstjänster är bara ett exempel som visar hur utvecklare som skriver kod för specifika applikationer naturligt kommer att upptäcka en långsammare kodkörningshastighet. Detta exempel beskriver dock en programmeringsmodell mer än ett specifikt språk.

Assemblerspråk kontra maskinkod

Skillnaden mellan maskinspråk och assemblerspråk kan också påverka hastigheten hos programmeringsspråk. Maskinspråk är första generationens kod som representerar data och information med hjälp av ettor och nollor i okta-decimalt och hexadecimalt format.

Samtidigt är assemblerspråk andra generationens kodningsverktyg som representerar datamnemonik som End, Sub, Ass, Mov och Mul, vilket gör dem lite långsammare än maskinkodspråk. Maskinkod exekveras snabbare eftersom syntaxen redan använder binära format som datorer förstår.

Snabbaste programmeringsspråk efter hastighet

Det snabbaste programmeringsspråket baserat på hastighet är enkelt att definiera så länge du inte fokuserar på andra faktorer som säkerhet och prestanda. Många andra programmeringsspråk erbjuder fler fördelar jämfört med det snabbaste programmeringsspråket, men det beror helt på syftet med applikationerna.

1. C

Programmeringsspråket C är ett av de snabbaste programmeringsspråken som används inom lågnivåprogramvaruutveckling. C-språket används ofta för högpresterande och kritiska applikationer med statiskt typad kod med dynamisk minneshantering. Utvecklare ansvarar för att allokera och avallokera minnesanvändning. C-språket som utvecklades 1972 är också allmänt.

Nyckelfunktioner:

• Kompilerat språkKoden omvandlas snabbt till mellanliggande kod och sedan körbar kod på maskinnivå som är mycket snabbare än andra språk.
• LågnivååtkomstKoden möjliggör direkta systemanrop från kärnnivå, vilket ökar prestanda och hastighet samtidigt.
• Kritisk prestandaSpråket används inom kritiska prestandabranscher som kräver tillförlitliga och hållbara applikationer.

Använd fall:

• Lågnivåutveckling
• Spelapplikationer
• Vetenskaplig beräkning
• Realtidsapplikationer

2. C ++

Programmeringsspråket C++, utvecklat av den danske datavetaren Bjarne Stroustrup, har blivit ett av de mest populära programmeringsspråken. Det objektorienterade programmeringsspråket är en delmängd av C och faller inom kategorin kompilerade språk med statiskt typad källkod som fungerar bra för systemkritiska applikationer. Det är idealiskt för att utveckla komplexa programvarusystem.

Nyckelfunktioner:

• PrestandakritiskC++-språket är välkänt för högpresterande applikationsutveckling inom spel-, handels- och till och med hårdvaruindustrin.
• Inbäddad integrationKodens lilla storlek och de effektiva konverteringarna som används för att kompilera kod gör språket idealiskt för inbäddade program.
• KompilatoroptimeringarDelmängdspråket C har också utstått åratal av optimeringar av kompileringstiden för att minska exekveringshastigheten samtidigt som prestandan bibehålls.

Använd fall:

• Högpresterande servrar
• Spelapplikationer
• Realtidsapplikationer
• Lågnivåsystemkomponenter

3. Rust

Programmeringsspråket Rust, som utvecklades av Firefox 2010, är ​​ett multiparadigm- och generellt språk som stöder funktionell och imperativ programmering. Rust stöder samtidighet och har minnessäkerhet för att säkerställa att utvecklare skriver kod utan att buggar och fel uppstår under körning. Det designades dock för att ha liknande hastigheter som C och C++ men med bättre minneshantering.

Nyckelfunktioner:

• ÄgarmodellKontrollerna styrs av en uppsättning regler utan skräpinsamling för effektiv minneshantering, och applikationer kompileras inte om reglerna bryts.
• SamtidighetsstödSystemet garanterar att samtidighetsfel uppstår under kompileringstid och inte under körning, medan operativsystemets trådar med mutexer och kanaler har stöd för multitrådning.
• NollkostnadsabstraktionerFunktionen låter utvecklare använda abstraktioner på hög nivå för att uppnå högpresterande applikationer som liknar lågnivåkod.

Använd fall:

• Backend webbutveckling
• Nätverksapplikationer
• Operativsystemets komponenter
• Programvaruutveckling för sakernas internet (IoT)

4. hopsättning

Assemblerspråket skulle vara det snabbaste valet om du hade direkt kontakt med hårdvara eftersom det är själva koden som hanterar alla aritmetiska, logiska och kontrollaktiviteter i en dator. Assemblerspråket kan också användas för andra applikationer men används främst för hårdvara och mikroprocessorer. Annars skulle det till och med besegra C och C++ vid kompilering av körbar kod.

Nyckelfunktioner:

• Mänskligt språkAssemblerspråket tillåter utvecklare att kommunicera i ettor och nollor utan att behöva tala eller tolka det själva när de utvecklar koden.
• Komplett hanteringDen styr hur varje process, enhet, operativsystem och BIOS interagerar med varandra genom maskinkörbar kod.
• Tidskritiska processerDen snabbaste koden som används för hårdvara och mjukvara är idealisk för tidskritiska applikationer och processer.

Använd fall:

• Lågnivåinbyggda system
• Realtidsapplikationer
• Operativsystem
• Högpresterande enhetsdrivrutiner

5. Gå (Golang)

Go är ett programmeringsspråk som utvecklades av Google som en öppen källkodslösning år 2009. Skaparna Rob Pike, Robert Griesemer och Ken Thompson utvecklade Golang som ett alternativ till C++. Språket använder en enkel syntax samtidigt som det säkerställer effektivitet och hastighet, särskilt när det gäller samtidighet. Go designades precis i tid för multiprocessorer, stora kodbaser och nätverk.

Nyckelfunktioner:

• Gå rutinerDen här funktionen är en lätt tråd som hanteras under körning för att möjliggöra effektiv samtidighet utan för många omkostnader som saktar ner den.
• StandardbibliotekDet omfattande inbyggda biblioteket gör det möjligt för utvecklare att komma åt nätverkssäkerhetsverktyg och utföra nätverk utan tredjepartsbibliotek.
• Skräp samlingGo använder stack- och heap-lagringsmekanismer för att lagra data med förutsägbar minnesanvändning och minska omkostnaderna för effektiv minneshantering.

Använd fall:

• Webbservrar
• Distribuerade system
• Molnbaserade applikationer
• Microservices

6. julia

Julia är ett högpresterande och dynamiskt typat programmeringsspråk utvecklat av Jeff Bezanson, Stefan Karpinski, Viral B. Shah och några fler utvecklare som designade det som ett programmeringsspråk med öppen källkod. Det mångsidiga språket använder effektiva datastrukturer i reproducerbara miljöer för att göra det idealiskt för kritiska applikationer som är starkt beroende av prestanda.

Nyckelfunktioner:

• JIT kompilatorSpråket konverterar kod till maskinläsbar kod med hjälp av Just-in-Time-kompilatorn för snabb exekvering.
• LLVM-konverteringarLLVM-funktionen snabbar också upp detta högpresterande språk för att snabbt kompilera kod till native-kod över olika plattformar.
• Visualisering/PlottningDen har prestandakapaciteten att hjälpa dataforskare att designa visualiserings- och plottningsapplikationer.

Använd fall:

• Maskininlärningsmodeller
• Integrationer av artificiell intelligens
• Parallella bearbetningssystem
• Datavetenskap och visualisering

7. ADA

Programmeringsspråket ADA är ett allmänt språk för objektorienterad programmering. Det är också ett statiskt typat språk med programmeringsfunktioner på hög nivå som gör det till en toppkandidat för snabba språk. ADA är ett snabbt språk som inte kompromissar med säkerheten med sin samtidiga programmering, men det kompromissar med viss hastighet för att uppnå effektiv och mycket säker kod.

Nyckelfunktioner:

• Modulär programmeringADA-språket låter utvecklare skapa och inkapsla kod i separata enheter med hjälp av modulära programmeringspaket.
• ProgramvaruportabilitetDet har också plattformsoberoende möjligheter eftersom språket integreras väl med olika hårdvarukomponenter och operativsystem.
• Stark typningDen statiskt typade koden säkerställer viss hastighet utan för mycket kompromisser genom att säkerställa att alla kontroller görs vid kompileringstillfället.

Använd fall:

• Komplexa mjukvarusystem
• Analys i realtid
• Inbyggda system
• Vetenskaplig beräkning

8. java

Java-programmeringsspråket som utvecklades av den legendariske James Gosling år 1995 är ett allmänt och objektorienterat språk som använder en virtuell Java-maskin för att konvertera källkod till maskinkörbar kod. Sloganen "skriv en gång, kör var som helst" gör att språket faller inom kategorin plattformsoberoende. Den virtuella Java-maskinen omvandlar källkod till bytekod för att integreras med olika operativsystem.

Nyckelfunktioner:

• JVM-optimeringarDen virtuella Java-maskinen använder övervakning av heap-lagring, effektiva strukturer och Just-in-Time- eller JIT-kompileringar för att påskynda konverteringarna.
• PortabilitetJava är plattformsoberoende kod som integreras sömlöst med Linux-, Windows- och Mac OS-system som använder virtuella maskiner.
• Stabilt stöd i samhälletJava har funnits tillräckligt länge för att ha fått en enorm community, som tillhandahåller omfattande utvecklarresurser och support.

Använd fall:

• Enterprise-applikationer
• Utveckling av mobilappar
• Webbutveckling
• Webbservrar

9. C #

C#-språket är en annan delmängd av C, utvecklat av Mads Torgersen och Anders Hejlsberg från Microsoft år 2000. Det är ett av de långsammaste språken men slår fortfarande många andra språk som inte kom med på den här listan. Några verkliga exempel på utvecklare som skriver kod med C# inkluderar Windows Task Scheduler, Microsoft Office, Visual Studio, Windows Services och Stack Overflow.

Nyckelfunktioner:

• JIT-kompileringDet kompilerade språket använder också JIT-kompileringsprocessen för att snabbt översätta källkod till mellanliggande och körbar kod.
• MinneshanteringC# använder en klassisk skräpinsamlingsfunktion som effektiviserar säkerhet och hantering men saktar ner körningen något.
• ObjektorienteradDen tillhandahåller tydliga och koncisa applikationsstrukturer och hjälper till att skapa återanvändbara applikationskomponenter för snabb utveckling och mindre skriven kod.

Använd fall:

• Skrivbordsapplikationer
• Utveckling av mobilappar
• AR/VR-applikationer
• Webbtjänster

10. rubin

Programmeringsspråket Ruby är ett annat alternativ med öppen källkod som prioriterar hastighet utan att kompromissa med tillförlitlighet eller säkerhet. Ruby anses ofta vara det snabbaste backend-språket för utvecklare som vill designa webbapplikationer utan komplexiteten hos Python. Den dynamiskt typade koden som används i Ruby on Rails har kallats det snabbaste webbutvecklingsramverket.

Nyckelfunktioner:

• Ruby on RailsRamverket är utformat för snabba körningar, särskilt för backend-webbapplikationer, men Ruby i sig är långsammare än Python.
• Populära applikationerNågra verkliga exempel på Ruby on Rails inkluderar applikationer som Airbnb, Shopify och Bloomberg.
• Konvention framför konfigurationUtvecklare som följer konventionerna och reglerna när de konfigurerar koden behöver inte konfigurera om den.

Använd fall:

• Webbapplikationer
• Dataanalys
• Skrivbordsapplikationer
• Appar för parallell bearbetning

Varför programmeringsspråkets hastighet inte alltid spelar roll

De snabbaste språken överskuggar inte alla andra programmeringsspråk när det gäller minnessäkerhet, pålitlig prestanda, effektiv minneshantering och plattformsoberoende möjligheter. Andra språk kan erbjuda bättre webbtjänster, sömlös integration med tredjepartsbibliotek och ha en stark community-stödbas som bättre passar olika applikationer.

Ocuco-landskapet AI:s inverkan på mjukvaruutveckling har också blivit mer vanligt förekommande, där vissa språk är det bättre valet för maskininlärning, dataanalys och artificiell intelligens-projekt. Python, Java, Julia, Lisp, Haskell, R, JavaScript och C++ fungerar bättre vid utveckling av programvara med olika typer av AI som automatiserar, effektiviserar och revolutionerar skrivbords-, mobil- och webbapplikationer.

Slutsats om snabbaste programmeringsspråket

De snabbaste programmeringsspråken har kortare kompileringstid, kostnadsfria abstraktioner, enkel minneshantering och effektiva språkkörningshastigheter. Många faktorer definierar vad som gör ett programmeringsspråk snabbt och hur snabbt viss kod kan köras på olika system.

C är dock känt som ett populärt programmeringsspråk som används för kortare exekveringstider. Hastigheten kan i slutändan också bero på vilket team du arbetar med, och att välja rätt mjukvaruutvecklingsföretag kan göra hela skillnaden om du har tidspress.

Vanliga frågor om snabbaste språk (programmering)

Vilket är det snabbaste programmeringsspråket?

C-språket är mycket snabbare än andra språk om man bara tar hänsyn till exekveringshastigheten. Att använda C framför andra språk beror dock på vad du behöver bygga och vem som kommer att utveckla koden för dina applikationer. Alternativt kan du undersöka hur lång tid det tar att lära sig kodning för gör-det-själv-projekt.

Hur kan jag klassificera språk efter hastighet?

Att fastställa hastigheten hos olika språk är mer komplicerat än att se vem som kan programmera snabbast. Att klassificera språk efter hastighet kan dock reduceras till att beakta tre enkla faktorer.

• Kompilera tidKonverteringsfrekvensen och processen för att ändra kod till körbar kod.
• KodkörningshastighetHur snabbt system kan exekvera den skrivna koden.
• Tolkningshastighet: Hur snabbt datorer eller användare kan tolka koden.

Vilket är snabbare i C# eller C++?

C++ och C# är båda delmängder av paraplyspråket som kallas C. C++ är dock mycket snabbare eftersom det har kompilatoroptimeringar och använder statiskt typad källkod. Samtidigt använder C# en GC-funktion för att fokusera mer på säkerhet och effektiv minneshantering, vilket saktar ner det avsevärt.

Vilket språk är bäst för att utveckla komplexa programvarusystem?

Utvecklare använder alternativa optimeringstekniker för att leverera komplexa eller affärskritiska applikationer. C++ är dock det bästa valet för att utveckla komplexa applikationer med högpresterande behov för att köra affärskritisk programvara och drift. Det är också det näst snabbaste programmeringsspråket.