【转载】减少cin的写入时间

好好规划了一下，发现到大二开学，能被自己好好支配任意“挥霍”的的也就剩下了6月到7月28号，这是本打算好好复习高数+刷POJ的时间。

但是如果这样我就没有系统学习C++的时间。自从大一上系统的自学C，带来的好处让我在编码的时候吃够甜头，我就决定以后的C++,JAVE都要认真啃完一本书，系统的学习。

既然计划是大二前系统学完C++，那么就从现在开始吧。

到今天为止我已经进行了4章（《C++ Primer Plus》一共十八章），打算前七章一天一章，后十章两天一章，这样在7月中旬就可以结束C++基础的学习，在暑假以及以后好好熟悉STL。

在使用CIN越来越多，也的确发现他的写入速度很是问题，之前9cai说过他用

ios::sync_with_stdio(false); 

 

提高了cin的写入速度，这会终于有重视这句话的必要了，于是百度了一下，转载博文一篇，以备深入学习。

 

========================================我是华丽的分界线===========================================

 

=================文章转载，注明出处：http://blog.csdn.net/yujuan_mao/article/details/8119529===========

在竞赛中，遇到大数据时，往往读文件成了程序运行速度的瓶颈，需要更快的读取方式。相信几乎所有的C++学习者都在cin机器缓慢的速度上栽过跟头，于是从此以后发誓不用cin读数据。还有人说Pascal的read语句的速度是C/C++中scanf比不上的，C++选手只能干着急。难道C++真的低Pascal一等吗？答案是不言而喻的。一个进阶的方法是把数据一下子读进来，然后再转化字符串，这种方法传说中很不错，但具体如何从没试过，因此今天就索性把能想到的所有的读数据的方式都测试了一边，结果是惊人的。

竞赛中读数据的情况最多的莫过于读一大堆整数了，于是我写了一个程序，生成一千万个随机数到data.txt中，一共55MB。然后我写了个程序主干计算运行时间，代码如下：

最简单的方法就算写一个循环scanf了，代码如下：

#include <ctime>int main(){int start = clock();//DO SOMETHINGprintf("%.3lf\n",double(clock()-start)/CLOCKS_PER_SEC);} 

<p>最简单的方法就算写一个循环scanf了，代码如下：</p> 

const int MAXN = 10000000; int numbers[MAXN]; void scanf_read(){freopen("data.txt","r",stdin);for (int i=0;i<MAXN;i++)scanf("%d",&numbers[i]);}

可是效率如何呢？在我的电脑Linux平台上测试结果为2.01秒。接下来是cin，代码如下

const int MAXN = 10000000; int numbers[MAXN]; void cin_read(){freopen("data.txt","r",stdin);for (int i=0;i<MAXN;i++)std::cin >> numbers[i];}

^?[出乎我的意料，cin仅仅用了6.38秒，比我想象的要快。cin慢是有原因的，其实默认的时候，cin与stdin总是保持同步的，也就是说这两种方法可以混用，而不必担心文件指针混乱，同时cout和stdout也一样，两者混用不会输出顺序错乱。正因为这个兼容性的特性，导致cin有许多额外的开销，如何禁用这个特性呢？只需一个语句std::ios::sync_with_stdio(false);，这样就可以取消cin于stdin的同步了。程序如下：

const int MAXN = 10000000; int numbers[MAXN]; void cin_read_nosync(){freopen("data.txt","r",stdin);std::ios::sync_with_stdio(false);for (int i=0;i<MAXN;i++)std::cin >> numbers[i];}

 

取消同步后效率究竟如何？经测试运行时间锐减到了2.05秒，与scanf效率相差无几了！有了这个以后可以放心使用cin和cout了。

接下来让我们测试一下读入整个文件再处理的方法，首先要写一个字符串转化为数组的函数，代码如下

const int MAXS = 60*1024*1024;char buf[MAXS]; void analyse(char *buf,int len = MAXS){int i;numbers[i=0]=0;for (char *p=buf;*p && p-buf<len;p++)if (*p == ' ')numbers[++i]=0;elsenumbers[i] = numbers[i] * 10 + *p - '0';}

 

把整个文件读入一个字符串最常用的方法是用fread，代码如下：

const int MAXN = 10000000;const int MAXS = 60*1024*1024; int numbers[MAXN];char buf[MAXS]; void fread_analyse(){freopen("data.txt","rb",stdin);int len = fread(buf,1,MAXS,stdin);buf[len] = '\0';analyse(buf,len);}

 

上述代码有着惊人的效率，经测试读取这10000000个数只用了0.29秒，效率提高了几乎10倍！掌握着种方法简直无敌了，不过，我记得fread是封装过的read，如果直接使用read，是不是更快呢？代码如下：

const int MAXN = 10000000;const int MAXS = 60*1024*1024; int numbers[MAXN];char buf[MAXS]; void read_analyse(){int fd = open("data.txt",O_RDONLY);int len = read(fd,buf,MAXS);buf[len] = '\0';analyse(buf,len);}

（文完）