Il existe un certain nombre de langages de programmation, chacun avec ses propres particularités et fonctionnalités. En raison de choix de conception et de cas d'utilisation différents, certains sont plus rapides ou plus lents que d'autres. Bien sûr, cette vitesse (ou son absence) a généralement un prix. En termes simples, ce sont ces différences qui entraînent ces changements de performances.
Peu importe à quoi ressemblent les langages de programmation, ils font toujours la même chose :obliger votre ordinateur à faire quelque chose. Toutes les lignes de code sont finalement traduites en une série de nombres obscurs (également appelés code machine). On pourrait dire que tous les langages de programmation antérieurs au code machine (y compris l'assemblage, qui associe des nombres à des mots lisibles) sont conçus pour faciliter la création de logiciels.
Ces langues peuvent être classées en regardant le niveau d'abstraction ils font pour les programmeurs. En gros, c'est ce qui est pris en charge par le langage lui-même, des choses qui, à un niveau inférieur, seraient gérées manuellement. Cela a tendance à rendre les langages de niveau supérieur beaucoup plus faciles à programmer, car il y a un peu moins à apprendre et à retenir.
Un exemple de ceci est la gestion de la mémoire . Pour certains langages avec moins d'abstraction, un programmeur doit indiquer manuellement la quantité de RAM dont il a besoin pour la tâche en cours, puis la libérer une fois qu'elle est terminée. S'ils ne le font pas, ou s'il se passe quelque chose dont ils ne tiennent pas compte, cette utilisation de la mémoire peut augmenter et croître. Les langages de niveau supérieur tels que Java le font automatiquement.
Cela étant dit, il y a certainement des inconvénients à utiliser des langages de niveau supérieur. A savoir la vitesse. Parfois, plus cela échappe au contrôle d'un programmeur, moins un programme peut devenir efficace.
Par exemple, les langages avec gestion automatique de la mémoire (généralement appelés garbage collection ) peuvent être plus lents que ceux qui ne l'implémentent pas. En effet, le programme a besoin de temps pour se parcourir et vider la mémoire à des intervalles spécifiques.
Généralement, les programmes écrits dans des langages tels que C et C++ sont réputés plus rapides que la plupart. La plupart des systèmes d'exploitation sont écrits en les utilisant, ainsi que du code d'assemblage de niveau encore inférieur. L'un des principaux facteurs de cela vient de leur compilation (par rapport à leur interprétation).
Cela signifie qu'avant d'être exécuté, la source du programme est d'abord traduite à un niveau inférieur :le code machine. Les produits résultants sont appelés binaires (par exemple, des fichiers DLL), qui sont liés aux fichiers pertinents pour les faire fonctionner, créant ce qu'on appelle un exécutable.
Cependant, un inconvénient de ceci est le temps qu'il faut pour compiler réellement de tels programmes. Les grands comme Mozilla Firefox peuvent prendre une bonne demi-heure environ. Heureusement, la plupart des logiciels de nos jours effectuent ce processus à l'avance, ce qui facilite l'installation et l'utilisation.
Étant donné que le résultat final est écrit dans un langage qu'un ordinateur peut directement comprendre, il a tendance à être assez rapide. Comparez cela aux langages interprétés, qui passent par une autre étape. Cela dit, tous les langages compilés ne sont pas identiques.
Pour traduire n'importe quel type de code en quelque chose qu'un ordinateur peut comprendre (code machine), il doit être exécuté via un programme spécial appelé compilateur . Un langage peut avoir plusieurs compilateurs pour lui. Par exemple, GCC (GNU Compiler Collection) et Clang peuvent être utilisés pour compiler des programmes écrits en C.
Puisque c'est le travail du compilateur de traduire un programme en code machine, la façon dont il le fait peut avoir un impact quelque peu sur sa vitesse. La même source peut avoir des résultats légèrement différents, selon la configuration du compilateur, par exemple.
Cela peut également signifier que différents langages compilés peuvent fonctionner plus rapidement ou plus lentement que d'autres. Généralement, on dit que C et C++ sont très rapides, car les compilateurs pour eux ont traversé des années de développement et d'améliorations. Les autres langues n'ont pas toujours cette maturité.
Comme dit précédemment, les langages interprétés ne sont pas compilés au préalable. Au lieu de cela, ils sont traduits lors de leur exécution, généralement par un programme distinct appelé interpréteur . Par exemple, les programmes Java sont exécutés via quelque chose appelé JVM (Java Virtual Machine).
Comme ces langages n'ont pas besoin d'être compilés au préalable, les programmes qui y sont écrits sont généralement beaucoup plus faciles à créer et à tester. Par conséquent, le logiciel lui-même peut être beaucoup plus lent. Les interprètes exécutent la source d'un programme ligne par ligne, ce qui entraîne une pénalité de vitesse. Parallèlement à cela, l'interpréteur lui-même a besoin d'un peu de temps pour démarrer.
En raison de leur nature un peu plus lente, de nombreux langages interprétés utilisent en fait une certaine forme de compilation pour accélérer leurs performances. Avant de s'exécuter, ces programmes sont traduits en bytecode , un type de langage facile à utiliser pour les interprètes. Par exemple, Java et Python le font tous deux avant de s'exécuter, créant respectivement des fichiers CLASS et PYC.
En gros, c'est un peu un compromis entre facilité de développement et rapidité. C'est plus rapide qu'un simple code interprété et plus facile à configurer que ses homologues entièrement compilés. Le bytecode a également l'avantage supplémentaire d'être plus portable par rapport aux programmes compilés en code machine. Si l'interpréteur existe pour l'architecture CPU, il s'exécutera.
Dans certaines langues, il existe également ce qu'on appelle la compilation JIT (juste à temps) . Fondamentalement, il prend du bytecode et en compile des parties en code machine. Comme son nom l'indique, cela se produit pendant le programme est en cours d'exécution. Il est destiné à accélérer l'exécution, au prix d'un premier démarrage plus lent car certaines parties ont besoin de temps pour être compilées.
Cela étant dit, ces différences ne sont pas vraiment un problème pour la plupart des gens, en particulier avec les ordinateurs qui deviennent de plus en plus rapides chaque année. Bien que certains langages de programmation soient certainement plus rapides que d'autres, ce qui compte vraiment, c'est qu'ils permettent d'accomplir quelque chose.
Bien sûr, si vous avez beaucoup d'expérience en programmation, vous pouvez essayer d'optimiser les performances de votre code. Mais si vous débutez, il vaut mieux se soucier d'apprendre les mouvements en premier lieu. Peu importe la rapidité ou la lenteur d'une langue si rien n'est écrit en premier lieu après tout.
Il y a aussi la question d'utiliser le bon outil pour le travail. Le langage d'assemblage, par exemple, est très bon pour écrire des systèmes d'exploitation, car il est de très bas niveau. Mais c'est exagéré pour les applications de bureau classiques. Il existe également des langages conçus pour le Web, ou du code qui aide à réduire les erreurs comme TypeScript, etc.
Quels facteurs prenez-vous en compte lorsque vous apprenez un langage de programmation ?
