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C言語 or C++ or Javaで次のコードの処理が速いのはどれ?

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初歩的な質問で恐縮です。

ただいま別言語を使って次のようなソースコード(例でC#で載せています)を実行する処理を書いているのですが、時間がかかってしまいます。
非常に時間にシビアなシステムで、ミリ秒単位(可能であればナノ秒)で遅延をなくしたいです。
リアルタイムにホストからAPI経由でデータを取得し、計算をする(簡単な四則演算)をするシステムを作りたいのですが、スピードを求めるのであればC言語or C++ が良いと聞きましたが、

C言語 or C++ or Java であればどの言語が下記の処理が最も速く実行できるでしょうか?
最も速く実行できる言語を勉強しプログラムの構築をしたいと考えています。

また、そもそもC言語 or C++で次の処理のコードは書けるのでしょうか?
勝手なイメージですが、ライブラリが充実していなく学習に手間がかかるイメージです。

using System;
using System.Net.Http;
using System.Net.Http.Headers;
using System.Threading.Tasks;

class Sample
{
    static readonly Uri endpointUri = new Uri("https://api.XXXexchange.com");

    public static async Task Main()
    {
        var method = "GET";
        var path = "/marketsdata_FX_USD";
        var query = "";

        using (var client = new HttpClient())
        using (var request = new HttpRequestMessage(new HttpMethod(method), path + query))
        {
            client.BaseAddress = endpointUri;
            var message = await client.SendAsync(request);
            var response = await message.Content.ReadAsStringAsync();

            Console.WriteLine(response);
        }
    }
}
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回答 6

+5

こんにちは。

理論上はC言語でアセンブラを併用してガチガチに作るのが最も高速です。Task的な仕組みは使うべきではありませんし、Console.WriteLineなど論外です。(スクロールする時にmSecオーダーの時間がかかります。)
しかし、サーバとの時間的距離やサーバの応答速度が大半を占めるので、そこまで頑張ってもその3つなら誤差範囲ですよ。

できるだけサーバの近く(応答速度的に)にクライアントを設置するほうが余程効果的かと。
それが可能な人を出し抜くのは現実的ではないだろうと思います。

また、そもそもC言語 or C++で次の処理のコードは書けるのでしょうか?

書くことはもちろん可能です。

勝手なイメージですが、ライブラリが充実していなく学習に手間がかかるイメージです。

標準ライブラリでは無理ですので、外部のライブラリを使う必要はありますが、十分に揃っています。
C言語自体の学習はそれほどたいへんではないです。ガチガチに作るのもC言語の学習で余分に時間がかかるということはないと思います。
C++の学習はたしかにかなりたいへんです。学べば学ぶほどより高速でより信頼性の高いプログラムを短期間で開発できるようになりますが、nSecオーダーで最適化したい場合はあまり向かないかもしれません。

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  • 2019/01/04 00:54

    ありがとうございます。大変参考になりました!

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+4

HTTP-APIを叩かなければいけない時点でオーバーヘッドが数十〜数百ミリsecくらいはかかっちゃうので(インターネット越しで海外のサーバならもっと)、c,c++,c#の言語自体の処理時間の差は誤差と言えるレベルになるでしょう。

まずは、言語が遅いのかネットワーク通信部分が遅いのかを確認される事をおすすめします。

提示のソースコードは例かと思いますが、インターネット越しに取引所のAPIを叩く場合はミリ秒単位の制御は事実上不可能です。

並列非同期でリクエストを投げ続けて、1〜数秒遅れのデータを概ね任意の間隔で取得し続ける、というのが限界だと思います(普通はAPIリクエスト上限があるので間隔は調整が必要)

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  • 2019/01/04 00:54

    非同期処理についても検討してみます。ありがとうございました!

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checkベストアンサー

+3

ただいま別言語を使って次のようなソースコード(例でC#で載せています)を実行する処理を書いているのですが、時間がかかってしまいます。

ご質問のコードは、問題となっているコードとは別物ということですね。C#でも同様に時間がかかっているということでしょうか?
時間がかかることが問題の場合、「どこで(何の処理で)」時間がかかっているのかを調査するのが先決です。

非常に時間にシビアなシステムで、ミリ秒単位(可能であればナノ秒)で遅延をなくしたいです。

まず、単純な四則演算ということであれば、C/C++であろうとC#であろうとJavaであろうと、大して差はないと思います。C#もJavaもJITコンパイラーにより機械語で実行されるので、単純な処理ならC/C++に近いパフォーマンスを出せます。どのような計算をするのか判りませんが、まぁ、デスクトップPCならナノ秒以下でしょう。

問題は、通信にかかる遅延です。試しにgoogleのWebサーバーにpingを飛ばしてみましたが、応答時間は2~3ミリ秒程度でした(近い!)。同様にyahooにも飛ばしてみましたが、こちらは18ミリ秒前後でした(まぁこんなものか)。
ちなみに、有線LANでつながっているPCへのpingだと1ミリ秒程でした。

このように、通信自体でミリ秒単位の遅延が発生します。さらに言えば、HTTPリクエストともなるとサーバーの処理能力や負荷も影響するので、応答が返るまでの時間はさらに延びるでしょう。となると、ミリ秒以下の高速化など大して意味はないということになります。むしろ、遅延があっても困らない(遅延を前提とした)システム作りに注力する方が有益です。

結局のところ、C/C++・C#・Javaのいずれでも四則演算程度の単純な処理なら通信で発生する遅延よりも遥かに(ほとんど無視できるぐらいの)短時間で処理できるということになります。
ということで、お好きな言語を使えばよろしいかと思います。

また、そもそもC言語 or C++で次の処理のコードは書けるのでしょうか?

もちろん書けます。ただし、標準ではHTTP通信機能はないので外部ライブラリーを利用することになります。

勝手なイメージですが、ライブラリが充実していなく学習に手間がかかるイメージです。 

標準ライブラリーはC#・Javaには遠く及びませんが、有償・無償の外部ライブラリーを含めれば、その充実度はC#やJavaを遥かに上回ります。ただし、目的に合うライブラリーを見つけるのが手間といえば手間ですね。

ちなみに、C/C++で書けば無条件で速くなるのかというと、そうではありません。C/C++は作り手のスキルがダイレクトに影響する言語です。同じ目的のプログラムでも、作りが下手ならC#よりもパフォーマンスが劣るということは当然あり得ます。

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  • 2019/01/04 00:53

    ありがとうございます。通信にかかる時間と比較したらどれも誤差で同程度とのことで理解しました!

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+2

スピードを求めるのであればC言語or C++ が良いと聞きましたが

HTTPが充分遅いため、言語による速度差はほとんどゴミ。

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c better option but in c no oop concept

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C++でもC並みの速度で書けます。Boost.Beastというライブラリがあります。参考

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