cin 还是 printf？答案

【问题标题】：cin or printf?cin 还是 printf？
【发布时间】：2010-08-23 20:16:02
【问题描述】：

在使用 c/c++ 时，

1.cin/cout 要么 2.scanf/printf,

两者中的哪一个将具有更少的执行或运行时间。或者两者的运行时间相同。

我的目标是减少代码的运行时间。

【问题讨论】：

我同意大家关于剖析的观点，然后再做决定。使用 C 库（如果您没有使用 any 的其余 C++ 标准库）的一个优点是您最终可能会得到更小的可执行文件。这有点像“C with classes”的习语。
@Merlyn Morgan-Graham：如果您没有使用 C++ 标准库的其余部分，那么您使用的是“C”，所以可以使用 scanf/printf，因为 cin/cout 不可用。
@Martin,@Merlyn，除了标准合规性和安全性（类型安全）的考虑之外，旧的 C-stdio 有一大优势。对于许多情况来说，它最实用。没有这个，在 2010 年没有人愿意使用它。在 iostream 中尝试 printf("%08d", i)。
@rubber：见Boost.Format。
@mahidce：“我的目标是减少代码的运行时间。”为什么？是什么让你觉得它很慢？

标签： c++

【解决方案1】：

赌 console IO 功能的相对时间是恕我直言，没有任何实际用途。这是完全不可预测的（取决于环境）。控制台输出完全取决于控制台的速度，通常不取决于 printf/cout 的速度。尝试使用本地文件输出而不是控制台输出。

【讨论】：

这是一个非常好的观点。当然，通过重定向 cin、cout、scanf、printf 中的任何一个都可以进行文件 I/O。

【解决方案2】：

性能规则 #1 - 衡量，然后优化

在您尝试确定 cin/cout 或 scanf/printf 是否会更快之前，请确保您已测量并证明这确实是您的应用程序最大的性能问题。

【讨论】：

【解决方案3】：

由于还没有人提及，所以来个迟来的回复：
C++ 的 IO 流是类型安全的。当您想要打印double 时，编译器会发现它是double，并在编译时插入对operator<<() 右侧重载的调用。使用 C IO 函数 OTOH，您必须手动指定类型，因此很容易产生仅在运行时捕获的错误。（只需执行std::printf("%d", 47.11)，您就会深入未定义的行为领域。）

哦，是的，还有：这两者中的任何一个都可以轻松跟上控制台的步伐。因此，首先编写易于正确且易于理解的代码。然后测量。当你（有点惊讶地）发现这个代码确实是问题时，看看它是否可以通过改变来改进。但也只有那时。

【讨论】：

【解决方案4】：

C++ iostream 的早期实现往往比 C 对应的版本慢得多。不过，这种情况已经有一段时间了。除非您使用的是相对较旧的编译器/库，否则它们的总体速度可能非常接近相同（尽管如果您进行测量，您可能会发现在某些特定情况下或其他情况下一个比另一个更快——我我当然见过一些这样的）。

底线：如果你想大大提高性能，这个可能不是第一个看的地方。

【讨论】：

我的经验是，由于语言环境逻辑，iostream 会产生大量开销。当然，您应该分析一下热点是什么，但如果得知格式化的 I/O 会拖累性能，我一点也不感到惊讶。

【解决方案5】：

根据我的经验，问题不在于性能，而在于能力。 cout 和 cin 的应用程序很难使用 fprintf 和 fscanf。但是，使用fprintf 进行格式化通常比使用cout 更容易。在分析之前专注于稳健性和正确性。

就性能而言，块 I/O 比格式化 I/O 更快。例如：

#include <iostream>
#include <cstdio>

using namespace std; // Because I'm lazy right now. :-)

int main(void)
{
  static const char  some_text[] = "This is kinda long, but anything will do.\n";

  // The "fast" method using block writes:
  cout.write(some_text,
             sizeof(some_text) - sizeof('\0')); // Remove trailing nul from the length.

  // The slow method, using formatted write:
  cout << some_text;

  // Using the C language techniques:
  fwrite(some_text,
         sizeof(some_text) - sizeof('\0'),
         1,
         stdout);

  // Another fast method but slower than above:
  puts(some_text);

  // Finally, the slow method:
  fprintf(stdout, some_text);

  return 0;
}

在基于cout/cin 与printf/scanf 调整程序的性能时，必须考虑到大部分时间或瓶颈不是与程序有关，而是与操作系统有关。操作系统在打印时需要管理很多开销，例如资源管理（是使用资源的另一个任务）、切换上下文等。因此，如果您希望程序运行得更快，请使用更少的 I/O 请求。如果可能，将几个小请求合并为一个大请求。

【讨论】：

【解决方案6】：

分析是你的朋友；没有一个正确的答案，这取决于您的具体使用模式和平台。

【讨论】：

【解决方案7】：

在您对代码进行概要分析之前，选择一个而不是另一个无异于猜测。这里最好的方法是首先选择更有用的功能。在后来的分析显示它是一个问题之后，然后切换到一个可证明更快的功能。

【讨论】：