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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 程序语言 » C/C++ » 科学计算首选语言是C++
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sciencejoy

新虫 (著名写手)

[交流] 科学计算首选语言是C++ 已有16人参与

做数值计算的语言有Fortran，C/C++，Matlab，Python等，首选应该是C++。原因：

  1. C++运行快。C/C++和Fortran直接编译成机器代码，能充分发挥硬件的性能。脚本语言如Matlab，Python，在运行时翻译成机器代码，硬件一部分效能要花费在翻译过程上。
  2. 有很多C++数值计算库供使用。大量的数值算法在1970年代就已经编写成库，写自己代码的时候，直接调用这些可靠的库，会极大提高效率。
  3. 有很多开源和商业工具供使用。比如编译器，有开源的g++可用。如果用Matlab，必须有授权的License，不同版本的Matlab程序还有可能不兼容。
  4. C++能灵活管理内存。用脚本语言，解释的过程用多少内存是提前不知道的。用C++你提前就可以知道用多少内存。
  5. C++面向对象。因此C++易读易维护易扩展。


当然C++也不是万能的。处理某些具体任务，其他语言可能更为方便，比如处理文本和操作字符串，用Python语言更合适。数据可视化，Matlab更有优势。
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1楼 2014-01-05 20:33:53
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

ltscu

铜虫 (正式写手)
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尽瞎说。

现在科学计算比较流行的主要还是不用编译的script语言，只有最后完成后，做发行版本才会用C/C++

如果只是随手用用，不做发行版本，最好还是学好python，Ｒ， Matlab才是正道。想想这些语言一个语句，c/c++就要写上十多行，就没有用它的欲望。
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4楼2014-01-06 03:55:59
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virtualzx

木虫 (著名写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
结论稍微有点牵强吧。
第一点的话，看速度是不是首要因素了。c++比c/fortran慢一些，如果计算量特别大的方向一般不会用C++。另外新版本的MPI也不再支持c++了。

第二点，c/fortran/matlab/python都有同样多的数值库可以调用。虽然这些库是用C/Fortran写的吧，不过调用起来就差别不大。
至于第5点，除了C之外的语言，比如python，fortran基本上都有比较全面的面相对象功能。

我觉得c++最大的好处主要还是使用度很广，所以教程比较多，而且非数值计算的库非常多，界面之类的方便得多，而且和C接口很方便，所以可以在非关键部分用c++，需要高效能计算的时候可以很方便的转而用C

而且C/C++要实现最优化就要用指针的时候非常小心，而fortran本身指针和polymorphism的功能限制很多，用起来没有c/c++那么自由，但是不会严重影响速度。

[ Last edited by virtualzx on 2014-1-5 at 14:58 ]
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3楼2014-01-06 02:34:35
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laohuajiang

至尊木虫 (职业作家)

老花匠
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基本同意，不过本人更喜欢FOTRAN.
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静坐常思自己过,闲谈莫论他人非!---老花匠(老非老-春残意彷徨;花非花-芳踪觅繁华,匠非匠-最美难得糊涂!)
2楼2014-01-05 23:57:35
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sciencejoy

新虫 (著名写手)
引用回帖:
4楼: Originally posted by ltscu at 2014-01-06 03:55:59
尽瞎说。

现在科学计算比较流行的主要还是不用编译的script语言，只有最后完成后，做发行版本才会用C/C++

如果只是随手用用，不做发行版本，最好还是学好python，Ｒ， Matlab才是正道。想想这些语言一个语句 ...

script语言只能处理简单的计算，大的问题还是要C/c++或Fortran
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5楼2014-01-07 10:18:43
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freeflyheu

铜虫 (小有名气)
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5楼: Originally posted by sciencejoy at 2014-01-07 10:18:43
script语言只能处理简单的计算，大的问题还是要C/c++或Fortran...

我觉得不对。C++语法上的要求过于严格，对一个科研工作者要求太高，反而是Fortran，PYTHOn，matlab之类的上手快。
现在计算机硬件发展很快，速度已经不是主要原因了。
再说，其实设计算法本身的研究很少了。就是量子力学，计算化学之类的大运算量的研究需求里，自己设计算法也是很少的。、
基本都是用已经存在的库，而正如你所说的，大型，完备的库已经开发好了。而且也优化的很好。
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10楼2014-01-08 12:40:39
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ltscu

铜虫 (正式写手)
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引用回帖:
11楼: Originally posted by freeflyheu at 2014-01-08 12:40:52
个人愚见。...


我这里可是教训的总结。

我一哥们学计算机的，到美国来做生物信息，要分析序列，他那个C++写得那苦啊！最后实在受不了，转学Python了。

C/C++很经典，但是做一般工作的时候还是script语言好用。我试过heavy duty的计算工作，C/C++代码大约比python快一半，但是代码行数C/C++大约是python的5倍.那种计算的事情毕竟没有那么多，何必为那么点速度码那么多codes.

[ Last edited by ltscu on 2014-1-9 at 07:00 ]
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12楼2014-01-09 06:58:47
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普通回帖

ltscu

铜虫 (正式写手)
引用回帖:
5楼: Originally posted by sciencejoy at 2014-01-07 10:18:43
script语言只能处理简单的计算，大的问题还是要C/c++或Fortran...



哪个告诉你的？
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6楼2014-01-07 10:25:08
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scheung

铜虫 (小有名气)
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引用回帖:
5楼: Originally posted by sciencejoy at 2014-01-07 10:18:43
script语言只能处理简单的计算，大的问题还是要C/c++或Fortran...

脚本都是通过调用第三方包来做大量计算的吧，有人纯用脚本的么

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7楼2014-01-07 10:33:37
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huangdetian

铜虫 (正式写手)
★
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呵呵，楼主觉得C++的开发效率和python如何？

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8楼2014-01-07 10:51:28
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qingsen

新虫 (初入文坛)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
我感觉还是C靠谱

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9楼2014-01-08 07:09:26
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