Cin Cout vs Scanf Printf-yiteyi-C++库

当输入量很大时，常规的有竞争力的程序员面临着共同的挑战，从stdin读取这样的输入可能会成为一个瓶颈。这种问题伴随着“警告：大量I/O数据”。

null

让我们创建一个虚拟输入文件，其中包含一个16字节的行，后跟一个换行符，有1000000行这样的行，制作一个17MB的文件就足够了。

// Creating a dummy file of size 17 MB to compare 
// performance of scanf() and cin()
$ yes 1111111111111111 | head -1000000 > tmp/dummy

让我们比较一下使用scanf（）和cin从stdin读取文件所需的时间（使用重定向将文件从磁盘读取到stdin）。

                     // Filename : cin_test.cc to test the                   
                     // We redirect above created temp file                   
                     // of 17 MB to stdin when this program                   
                     // is run.                   
                     #include<iostream>                   
                     using                               namespace                               std;                   
                             
                     int                               main()                   
                     {                   
                                         char                               buffer[256];                   
                                         while                               (cin >> buffer)                   
                                         {                   
                                         }                   
                                         return                               0;                   
                     }                   

当虚拟文件被重定向到stdin时，上述程序的输出。

$ g++ cin_test.cc –o cin_test
$ time ./cin_test < /tmp/dummy
real	 0m2.162s
user	 0m1.696s
sys	 0m0.332s

                     // Filename : scanf_test.c to see                   
                     // performance of scanf()                   
                     // We redirect above created temp file                   
                     // of 17 MB to stdin when this program                   
                     // is run.                   
                     #include<cstdlib>                   
                     #include<cstdio>                   
                     int                               main()                   
                     {                   
                                         char                               buffer[256];                   
                                         while                               (                               scanf                               (                               "%s"                               , buffer) != EOF)                   
                                         {                   
                                         }                   
                                         return                               0;                   
                     }                   

当虚拟文件被重定向到stdin时，上述程序的输出。

$ g++ scanf_test.cc –o scanf_test
$ time ./scanf_test < /tmp/dummy
real	 0m0.426s
user	 0m0.248s
sys	 0m0.084s

以上结果与我们的观察结果一致。

为什么scanf比cin更快？ 从更高的层面来看，它们都是包装纸 读（） 系统调用，只是语法糖。唯一明显的区别是 scanf（） 必须显式声明输入类型，而 cin 使用模板重载重定向操作。这似乎不足以成为性能达到5倍的理由。

事实证明流利用 斯特迪奥 的缓冲系统。所以 cin 浪费时间与底层C库的同步 斯特迪奥 缓冲区，以便调用 scanf（） 和 cin 可以交错。

好消息是libstdc++提供了一个选项来关闭所有数据的同步流标准流及其相应的标准C流使用

std::ios::sync_with_stdio(false);

和 cin 变得比 scanf（） 本来应该如此。

一篇关于竞争性编程中的快速输入输出

                     // Filename : cin_test_2.cc to see                   
                     // performance of cin() with stdio syc                   
                     // disabled using sync_with_stdio(false).                   
                     #include<iostream>                   
                     using                               namespace                               std;                   
                             
                     int                               main()                   
                     {                   
                                         char                               buffer[256];                   
                                         ios_base::sync_with_stdio(                               false                               );                   
                             
                                         while                               (cin >> buffer)                   
                                         {                   
                             
                                         }                   
                                         return                               0;                   
                     }                   

运行程序：

$ g++ cin_test_2.cc –o cin_test_2
$ time./cin_test_2 </tmp/dummy
real    0m0.380s
user   0m0.240s
sys    0m0.028s

就像所有事情一样，这里有一个警告。在关闭同步的情况下，使用 cin 和 scanf（） 一起将导致一个未定义的混乱。
关闭同步后，上述结果表明 cin 比之前快8-10% scanf（） .这可能是因为 scanf（） 在运行时解释格式参数，并使用可变数量的参数，而 cin 在编译时执行此操作。

现在想知道，这能以多快的速度完成？

// Redirecting contents of dummy file to null
// device (a special device that discards the
// information written to it) using command line.
$time cat /tmp/dummy > /dev/null
real   0m0.185s
user   0m0.000s
sys    0m0.092s

哇！这太快了！！！

本文由 阿尤什·戈维尔 .如果你喜欢GeekSforgek，并且想贡献自己的力量，你也可以写一篇文章，并将文章邮寄到contribute@geeksforgeeks.org.看到你的文章出现在Geeksforgeks主页上，并帮助其他极客。如果您发现任何不正确的地方，或者您想分享有关上述主题的更多信息，请写评论

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THE END