Mengapa tidak menggunakan kode aman yang tidak dikelola di C #

Ada opsi dalam C # untuk mengeksekusi kode yang tidak dicentang. Biasanya tidak disarankan untuk melakukannya, karena kode yang dikelola jauh lebih aman dan mengatasi banyak masalah.

Namun saya bertanya-tanya, jika Anda yakin kode Anda tidak akan menyebabkan kesalahan, dan Anda tahu bagaimana menangani memori lalu mengapa (jika Anda suka kode cepat) ikuti saran umum?

Saya bertanya-tanya karena saya menulis sebuah program untuk kamera video, yang memerlukan manipulasi bitmap yang sangat cepat. Saya membuat beberapa algoritma grafis cepat sendiri, dan mereka bekerja sangat baik pada bitmap menggunakan kode yang tidak dikelola.

Sekarang saya bertanya-tanya secara umum, jika Anda yakin Anda tidak memiliki kebocoran memori, atau risiko crash, mengapa tidak menggunakan kode yang tidak dikelola lebih sering?

PS latar belakang saya: Saya agak masuk ke dunia pemrograman ini dan saya bekerja sendiri (saya melakukannya selama beberapa tahun) dan jadi saya harap pertanyaan desain perangkat lunak ini tidak aneh. Saya tidak benar-benar memiliki orang lain di luar sana seperti seorang guru untuk menanyakan hal-hal seperti itu.

Yah, itu sebagian besar kasus pepatah lama usia

• Jangan optimalkan
• (hanya untuk ahli) Jangan optimalkan

Tapi sebenarnya saya bisa memikirkan tiga alasan utama untuk menghindari kode yang tidak aman.

1. Bug : Bagian penting dari pertanyaan Anda adalah "jika Anda yakin kode Anda tidak akan menyebabkan kesalahan". Nah, bagaimana Anda bisa benar-benar yakin? Apakah Anda menggunakan prover dengan metode formal yang menjamin kode Anda benar? Satu hal yang pasti dalam pemrograman, dan itu adalah bahwa Anda akan memiliki bug. Saat Anda melepas pengaman, Anda mengizinkan bug jenis baru merayap. Ketika Anda membiarkan pengumpul sampah mengurus memori untuk Anda, banyak masalah hilang.

2. Tidak selalu secepat yang Anda pikirkan : Poin lainnya adalah: tergantung pada masalahnya, keuntungannya mungkin tidak terlalu bagus. Meskipun saya tidak dapat menemukan mereka sekarang, saya ingat sebuah penelitian oleh Google membandingkan kecepatan Java, Scala, Go dan C ++. Setelah dioptimalkan ke tanah, tentu saja C ++ jauh lebih cepat. Tetapi algoritma yang diprogram dengan cara "idiomatik" tidak terlalu cepat. Idiomatik dalam arti bahwa mereka menggunakan struktur dan idiom standar (stl container, tidak ada loop terbuka, dll). Microsoft melakukan percobaan serupa dengan C # dan C ++. Raymond Chen, salah satu Insinyur Microsoft top, harus menulis sendiri implementasi std :: string untuk mengalahkan C #. (lihat: http://www.codinghorror.com/blog/2005/05/on-managed-code-performance-again.html) Untuk upaya yang jauh lebih sedikit, Anda mendapatkan kinerja yang cukup baik dalam kode yang dikelola, jadi seringkali tidak sepadan dengan masalahnya.

3. Dapat digunakan kembali : Kode tidak aman hanya dapat digunakan di lingkungan kepercayaan penuh. Misalnya, di server ASP.NET, Anda biasanya tidak dapat menggunakan kode yang tidak aman, karena akan cukup mudah untuk memperkenalkan kerentanan dengan buffer overflow. Contoh lain adalah clickonce. Atau jika aplikasi Anda diakses dari jaringan berbagi. Jadi, jika Anda berencana untuk menggunakan kode Anda dalam berbagai skenario penerapan, kode yang tidak aman keluar dari permainan.

Jadi pada dasarnya: ini disukai karena mungkin memperkenalkan bug yang tidak perlu, mungkin tidak ada untungnya sama sekali, dan mengurangi penggunaan kembali kode Anda.

Tetapi jika skenario Anda benar-benar membutuhkannya untuk kinerja (dan Anda memiliki data untuk membuktikannya), Anda adalah seorang programmer berpengalaman yang tahu bagaimana menangani memori dan kode Anda akan digunakan dalam lingkungan yang terkontrol, maka tentu saja, lakukanlah.

Di satu sisi, kode yang tidak dikelola adalah bentuk pembayaran: Anda membeli eksekusi lebih cepat dengan upaya pengembangan ekstra. Memang, kode yang tidak dikelola membutuhkan lebih banyak waktu untuk mengembangkan, men-debug, dan memelihara. Melakukannya dengan benar adalah tantangan bagi sebagian besar peserta. Di satu sisi, ini mirip dengan pemrograman dalam perakitan: tentu saja, Anda dapat menekan lebih banyak daya dari CPU Anda jika Anda menulis dalam perakitan ^* , tetapi Anda "menghabiskan" lebih banyak upaya untuk menempuh rute itu.

Terkadang, perbedaan waktu pengembangan sangat signifikan - hari bukan jam. Namun, perbedaan dalam kecepatan eksekusi hampir tidak sedramatis itu. Itulah sebabnya pengembangan kode yang tidak dikelola dicadangkan untuk situasi yang mirip dengan yang Anda jelaskan di pos Anda, yang terlokalisasi, mandiri, implementasi dari algoritma yang membutuhkan sumber daya, seperti pemrosesan audio dan video.

Pada dasarnya, jawaban untuk pertanyaan Anda mirip dengan jawaban mengapa tidak semua orang mengendarai Ferrari: ini mobil yang jauh lebih baik, bukan? (Un) untungnya, tidak semua orang mampu membelinya.

Karena menjadi "yakin" tentang kebenaran atau kendala lain dalam arti matematika (yaitu Anda punya bukti) adalah masalah yang sangat sulit untuk bahasa imperatif. Program sering kali memiliki jumlah status yang sangat tinggi sehingga tidak mungkin untuk memverifikasi bahkan dengan memeriksa setiap kondisi yang memungkinkan. Dan menciptakan bukti konstruktif bukanlah sesuatu yang dapat Anda otomatisasi.

Jadi alasannya adalah bahwa asuransi yang mengelola eksekusi memberikan paling sering menimbang keuntungan kecil yang Anda dapatkan dengan kode yang tidak aman. Tentu saja, ini tergantung pada kasus penggunaan khusus juga.

Singkatnya, tidak ada yang menghalangi Anda dalam melakukan semua yang bekerja dan mengelola bit dan baut program Anda di lingkungan C ++. Karena Anda cukup yakin bahwa Anda dapat dengan benar mengelola semua simpai dan kebocoran memori tanpa pengumpul sampah maka Anda dapat melakukannya di C ++ :)

Sebaliknya, C # memiliki keunggulan dalam menyediakan lingkungan pengembangan yang diketik / diketik dengan aman untuk dijalankan dengan aman dalam kerangka NET.

Kemungkinan penarikan kembali pemrograman kode yang tidak dikelola adalah waktu pengembangan yang lebih lama, alokasi waktu untuk pengujian terperinci. Anda tentu saja akan mendapatkan kecepatan pemrosesan dan kontrol lebih besar atas bagaimana perangkat lunak Anda berjalan.

Dengan demikian, opsi untuk bekerja dengan kode yang tidak dikelola di .NET Framework mulai dari 4.0 adalah opsi untuk kasus tepi ketika Anda yakin bahwa itu mungkin membawa Anda keuntungan daripada tidak menggunakannya ...