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cin.tie与sync_with_stdio加速输入输出

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我是怎么在不知道这一对函数的情况下活到今天的,以前碰到cin TLE的时候总是傻乎乎地改成scanf,甚至还相信过C++在IO方面效率低下的鬼话,殊不知这只是C++为了兼容C而采取的保守措施。

tie

tie是将两个stream绑定的函数,空参数的话返回当前的输出流指针。

#include <iostream>
#include <fstream>

///////////////////////////SubMain//////////////////////////////////
int main(int argc, char *argv[])
{
	std::ostream *prevstr;
	std::ofstream ofs;
	ofs.open("test.txt");

	std::cout << "tie example:\n";	// 直接输出到屏幕

	*std::cin.tie() << "This is inserted into cout\n";	// 空参数调用返回默认的output stream,也就是cout
	prevstr = std::cin.tie(&ofs);						// cin绑定ofs,返回原来的output stream
	*std::cin.tie() << "This is inserted into the file\n";	// ofs,输出到文件
	std::cin.tie(prevstr);									// 恢复

	ofs.close();
	system("pause");
	return 0;
}
///////////////////////////End Sub//////////////////////////////////

输出:

tie example:
This is inserted into cout
请按任意键继续. . .

同时当前目录下的test.txt输出:

This is inserted into the file

sync_with_stdio

这个函数是一个“是否兼容stdio”的开关,C++为了兼容C,保证程序在使用了std::printfstd::cout的时候不发生混乱,将输出流绑到了一起。

应用

在ACM里,经常出现数据集超大造成 cin TLE的情况。这时候大部分人(包括原来我也是)认为这是cin的效率不及scanf的错,甚至还上升到C语言和C++语言的执行效率层面的无聊争论。其实像上文所说,这只是C++为了兼容而采取的保守措施。我们可以在IO之前将stdio解除绑定,这样做了之后要注意不要同时混用cout和printf之类。

在默认的情况下cin绑定的是cout,每次执行 << 操作符的时候都要调用flush,这样会增加IO负担。可以通过tie(0)(0表示NULL)来解除cin与cout的绑定,进一步加快执行效率。

如下所示:

#include <iostream>
int main() 
{
    std::ios::sync_with_stdio(false);
    std::cin.tie(0);
    // IO
}

reference:

http://meme.biology.tohoku.ac.jp/students/iwasaki/cxx/speed.html

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评论 10

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  1. #3

    貌似优化效果与编译器和环境有关,在Windows上cin/cout优化后依然比scanf/printf慢很多,但在Linux下两者速度是一致的

    Onlynagesha5个月前 (07-18)回复
  2. #2

    效率确实有很大提高,不过貌似还是赶不上scanf。我在Windows上,用mingw的G++编译器,读一个65M的包含1e7个int类型整数的文件(重定向到stdin),直接用cin要13.5秒左右;经过上面的优化,大概是8秒左右;scanf大概是3.5秒。

    唐方爽3年前 (2014-09-01)回复
  3. #1

    求一个取消同步后cout和printf混用发生冲突的情况。。。

    _Infinite3年前 (2014-08-18)回复
    • 我也是看文档上这么说,实际上没有遇到过

      hankcs3年前 (2014-08-19)回复

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