プログラムの処理速度の主な言語別比較と、スピードのアップのコツ3選

言語選びで重要視すべきポイントのひとつとして、スピードがあげられます。処理・実行速度があがるほど、効率的にソフトウェアを開発することができるからです。

ここでは主要な4つのプログラミング言語の実行速度の比較をするとともに、処理スピードをどのようにあげるか、3つの方法を紹介していきたいと思います。

C言語

C言語を使ったソフトウェアは非常に多く、古くからもっともメジャーなプログラミング言語として知られています。

他のプログラミング言語と比較しても、C言語は速度と効率性が重視されています。高水準言語によるソースコードから機械語にコンパイルするという特徴があるため、高速度での処理が可能です。

ほかにも、抽象化やセキュリティ強度を最低限にとどめ、プログラムの負担を軽くして速度を上げているという側面もあります。しかし、データ管理やセキュリティの脆弱化につながるため注意が必要です。

上記の理由から全体的な利便性には疑問が残る部分もあるものの、速度においては上位の言語といえるでしょう。

C++（シープラスプラス）

C++は基本的にC言語の既存の機能をもった上位互換ともいえる言語であり、プログラミング言語の中ではもっとも強力なもののひとつです。

このC++の大きな特徴のひとつは、処理・実行の速さです。C言語に比べるとやや劣るものの、柔軟でセキュリティの強度を保ちながら速度をゆるめることもありません。

もうひとつの特徴は、誰にでも使いやすいということです。実際にPCやスマートフォンのアプリに使われるケースも多く、プログラマーには広く親しまれている言語でしょう。

Python（パイソン）

今、プログラマーたちから大きな注目をあびているのがPythonです。AI（人口知能）技術など専門的な分野でよく使われています。

文法もシンプルで、初心者にも易しいつくりになっていることが特徴です。C言語やC++と比較すると実行速度はやや遅めですが、バイコードを導入することでスピードアップが可能です。

最新のバージョン3よりも2の方が速いともいわれています。2017年現在、市場で多く使われているのはバージョン2なので、あえて2を選ぶのも良いでしょう。

Java（ジャバ）

かつては遅いといわれていたJavaですが、年々改善され続けており、今では主要言語の中でもかなり速いポジションを得ています。また、JITコンパイルの導入やコードの解析機能が言語に追加されたことなどによって、Javaの性能は大きく向上しました。

ライブラリも豊富なため、多くの開発者によって愛用されています。

ここで取り上げていないRubyやPHP、Javascriptなどの言語は、速さや易しさでは上記の言語に劣りますが、地盤をしっかりと固めることでパフォーマンスを発揮できます。

また、JavaやLuaは比較的遅いといわれている言語ですが、その中でも実行速度が遅いのがJava GCJです。理想のプログラムを実現するために、速度が問題になることもあるでしょう。

プログラムの処理速度を上げる3つのコツ

速度を上げるためには、速度に関わる3つの要因を知っておくことが大切です。

1. データ量にあった言語を選ぶ

情報量が多ければ多いほど重くなり、処理するのに時間がかかります。

あまり莫大な量のデータを扱うわけでないのなら、決められた容量でスピーディに処理できるC言語を使うのがいいでしょう。コンパイルして最適化しておくのもひとつの手です。

2. 自動メモリ管理をしない

速度を下げてしまう原因のひとつです。必要・不必要に関わらず、自動的にデータが保存されてしまうため、システムをクリアするにも時間がかかってしまうのです。

3. コンパイラを吟味する

コンパイラを変えるだけで速度が改善します。コンパイラがコードを自動的に最適化し、高速処理されるコンパクトなコードに置き換えます。コンパイラを活用するには、そもそものコードをわかりやすく書いておく必要があります。

まとめ

言語そのものの実行速度を変えることが難しいなかでプログラマーができることは、定型処理のパターンを覚えること、そしてクリーンなコードを書くことです。なんとなく動くからという理由で適当なコードを書いていると、問題が発生したときに修復に余計な時間がかかってしまいます。

プログラミングは、さまざまな言語を学び、知識量が増えていくと、必然的にスピードも上がっていきます。まずは、自分が何を求めているか、どのようなコードを書きたいかをはっきりさせて、必要な言語を学んでみましょう。