为什么Java语言比C++在竞技编程中运行速度慢？

在开始竞技编程时选择合适的语言是最重要的因素。通常，我们选择那些语法简短、执行速度非常快或我们熟悉的语言，我们知道特定语言的所有工作模式，无论是Java还是C++。

大多数程序员使用C++进行竞技编程，许多老程序员也转向了C++。最受欢迎的竞技程序员，如Gennady Korotkevich、Errichto和许多其他程序员，使用C++进行竞技编程，但Java在竞技编程中的应用很少，为什么呢？让我们来了解一下。

C++简单加法程序：

Java简单加法程序：

我们可以看到C++的执行时间和内存要比Java程序小得多，这对于大型程序来说是一个非常大的问题。

有几个原因会导致Java在竞技编程中运行速度比C++慢，使程序员避免使用它。以下是一些常见的原因…

1.选择错误的类进行I/O操作或使用不良语法

与C++相比，Java语言并不慢。通常在Java中有两个类用于I/O操作，Scanner类和BufferedReader类。大多数程序员特别是初学者使用Scanner类进行I/O操作，由于其语法长度较长，而避免使用BufferedReader类进行I/O操作。

扫描器类中的内部解析操作使程序的执行非常缓慢，而缓冲读取器类仅读取输入并根据操作需要进行进一步解析。在竞技编程中，使用Scanner类会为java程序创建TLE问题。

已经发表了许多文章，介绍如何避免Java TLE问题，比如“如何摆脱Java TLE问题”以及“How An Online Judge Works And How To Avoid Time Limit Exceeded Problem?”等。总的来说，所有文章都建议在I/O操作中使用缓冲读取器类而不是扫描器类。

import java.io.*;
import java.util.*;
  
class GFG {
  
public static void main(String[] args) throws NumberFormatException, IOException {
      
        // Reading the input and performing internal parsing
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
             
        int n = scan.nextInt();
        
        // Reading the input as a Stream Using InputStreamReader
        BufferedReader Bd = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
          
        // converting the String into int datatype
        int m = Integer.parseInt(Bd.readLine());
    }
}  

了解有关此主题的更多信息，请参阅文章“How to Create Java Snippets in VSCode for Competitive Programming？”如果想知道如何降低Java语言的执行速度，请阅读文章“Fast I/O in Java in Competitive Programming”。

C++语言也很快，因为它非常接近机器和寄存器。这就是为什么嵌入式电路中也使用C++而不是Java的原因。

2.编译和执行过程

编程语言可以根据其程序的执行和编译过程进行区分。一些语言是解释语言，这意味着解释器逐行检查特定解释语言（如Python）的语法。

编译语言直接将程序转换为机器代码。因此，这些语言比解释语言快得多。解释器需要很少的时间来分析源代码。但是，整个执行过程的时间要慢得多。这使得解释编程语言的执行速度比C或C++这样的编译语言慢得多。 这就是为什么Python比C++和Java慢的原因。

Java既不是编译语言也不是解释语言。 它位于中间。Java是一种平台无关的语言，这使它成为所有编程语言中的流行选择。字节码使它成为平台无关的语言。这是Java的优势。

它使得程序的执行速度比C++程序慢，因为没有像Java在C++中那样进行执行和编译的中间操作。程序执行缓慢的原因是如果虚拟机未运行，则启动Java代码的开销很大。

JAVA程序的编译和执行过程：

3.内存消耗

Java程序的内存消耗比C++程序更高。（请参考上面的Java和C++程序）。

我们都知道Java本身管理内存，不需要程序员进行显式干预。垃圾回收器本身确保未使用的空间被清理，并且在不需要时可以释放内存。因此，额外的垃圾收集器需要额外的内存来跟踪Java程序的所有内存消耗。

对于Java程序员来说，不必担心内存管理是有益的。JVM和垃圾回收器会自动完成，但C++中没有垃圾回收器。虽然会产生内存泄漏的风险，但它使C++程序非常轻巧。

因此，与Java程序相比，C++程序的内存占用非常少。 结果 , 它有助于 快速执行C++程序。

“如果你的武器很锋利，你赢得游戏的机会就会提高”

我们可以选择任何语言进行竞赛编程，但首先，我们必须明确所有基本话题以及特定语言如何运作，这对于初学者非常有益。