如何让IOStream执行得更好？
大多math习C的C ++用户更喜欢使用printf / scanf系列函数，即使他们使用C ++进行编码。
虽然我承认我发现接口方式更好（特别是类似POSIX的格式和本地化），但似乎压倒性的关注是性能。
看看这个问题：
我怎样才能加快逐行阅读的文件
看来最好的答案是使用fscanf ，并且C ++ ifstream速度一直要慢2-3倍。
我认为如果我们可以编译一个“提示”库来改善IOStreams的性能，那么效果会不错。
要点考虑
- 缓冲（
rdbuf()->pubsetbuf(buffer, size)） - 同步（
std::ios_base::sync_with_stdio） - 区域设置处理（我们可以使用一个裁减的语言环境，或完全删除？）
当然，其他的方法是受欢迎的。
注意：Dietmar Kuhl提到了一个“新”实现，但是我无法find关于它的许多细节。 以前的参考文献似乎是死链接。
这是我迄今为止收集到的：
缓冲 ：
如果默认缓冲区非常小，增加缓冲区大小肯定可以提高性能：
- 它减less了硬盘命中的数量
- 它减less了系统调用的次数
缓冲区可以通过访问底层streambuf实现来设置。
char Buffer[N]; std::ifstream file("file.txt"); file.rdbuf()->pubsetbuf(Buffer, N); // the pointer reader by rdbuf is guaranteed // to be non-null after successful constructor
警告：@iavr：根据cppreference最好在打开文件之前调用pubsetbuf 。 各种标准库实现方式有不同的行为。
区域设置处理：
区域设置可以执行字符转换，过滤和涉及数字或date的更聪明的技巧。 他们经历了一个复杂的dynamic调度和虚拟呼叫系统，所以删除它们可以帮助减less罚款。
默认的C语言环境意味着不执行任何转换以及跨机器统一。 这是一个很好的默认使用。
同步：
使用这个工具我看不到任何性能改进。
可以使用sync_with_stdio静态函数访问全局设置（ std::ios_base静态成员）。
测量：
玩这个，我玩了一个简单的程序，编译使用gcc 3.4.2在SUSE 10p3与-O2 。
C：7.76532e + 06
C ++：1.0874e + 07
对于默认代码，这代表着大约20%的放缓。 实际上，篡改缓冲区（C或C ++）或同步参数（C ++）没有产生任何改进。
其他人的结果：
@Iffy在g ++ 4.7.2-2ubuntu1，-O3，虚拟化的Ubuntu 11.10,3.5.0-25-generic，x86_64，足够的ram / cpu，196MB的几个“find / >> largefile.txt”运行
C：634572 C ++：473222
C ++ 速度提高了25％
@Matteo意大利g ++ 4.4.5，-O3，Ubuntu Linux 10.10 x86_64随机180 MB文件
C：910390
C ++：776016
C ++ 快17％
在G ++上的@Bogatyr i686-apple-darwin10-g ++ – 4.2.1（GCC）4.2.1（Apple Inc. build 5664），mac mini，4GB RAM，空闲，除了这个testing有一个168MB数据文件
C：4.34151e + 06
C ++：9.14476e + 06
C ++ 慢了111％
@Asu on clang ++ 3.8.0-2ubuntu4，Kubuntu 16.04 Linux 4.8-rc3,8GB内存，i5 Haswell，Crucial SSD，88MB数据文件（tar.xz压缩文件）
C：270895 C ++：162799
C ++ 速度提高了66％
所以答案是：这是一个执行问题的质量，真的取决于平台：/
对于那些对基准testing感兴趣的代码，
#include <fstream> #include <iostream> #include <iomanip> #include <cmath> #include <cstdio> #include <sys/time.h> template <typename Func> double benchmark(Func f, size_t iterations) { f(); timeval a, b; gettimeofday(&a, 0); for (; iterations --> 0;) { f(); } gettimeofday(&b, 0); return (b.tv_sec * (unsigned int)1e6 + b.tv_usec) - (a.tv_sec * (unsigned int)1e6 + a.tv_usec); } struct CRead { CRead(char const* filename): _filename(filename) {} void operator()() { FILE* file = fopen(_filename, "r"); int count = 0; while ( fscanf(file,"%s", _buffer) == 1 ) { ++count; } fclose(file); } char const* _filename; char _buffer[1024]; }; struct CppRead { CppRead(char const* filename): _filename(filename), _buffer() {} enum { BufferSize = 16184 }; void operator()() { std::ifstream file(_filename, std::ifstream::in); // comment to remove extended buffer file.rdbuf()->pubsetbuf(_buffer, BufferSize); int count = 0; std::string s; while ( file >> s ) { ++count; } } char const* _filename; char _buffer[BufferSize]; }; int main(int argc, char* argv[]) { size_t iterations = 1; if (argc > 1) { iterations = atoi(argv[1]); } char const* oldLocale = setlocale(LC_ALL,"C"); if (strcmp(oldLocale, "C") != 0) { std::cout << "Replaced old locale '" << oldLocale << "' by 'C'\n"; } char const* filename = "largefile.txt"; CRead cread(filename); CppRead cppread(filename); // comment to use the default setting bool oldSyncSetting = std::ios_base::sync_with_stdio(false); double ctime = benchmark(cread, iterations); double cpptime = benchmark(cppread, iterations); // comment if oldSyncSetting's declaration is commented std::ios_base::sync_with_stdio(oldSyncSetting); std::cout << "C : " << ctime << "\n" "C++: " << cpptime << "\n"; return 0; }
另外两个改进：
发行std::cin.tie(nullptr); 在大量input/输出之前。
引用http://en.cppreference.com/w/cpp/io/cin ：
一旦构build了std :: cin，std :: cin.tie（）就返回＆std :: cout，同样，std :: wcin.tie（）返回＆std :: wcout。 这意味着任何格式化的std :: cininput操作都会强制调用std :: cout.flush（），如果任何字符等待输出。
你可以通过从std::cout解开std::cin来避免冲洗缓冲区。 这与多个对std::cin和std::cout混合调用有关。 请注意，调用std::cin.tie(std::nullptr); 使得程序不适合用户交互式运行，因为输出可能会延迟。
相关基准：
文件test1.cpp ：
#include <iostream> using namespace std; int main() { ios_base::sync_with_stdio(false); int i; while(cin >> i) cout << i << '\n'; }
文件test2.cpp ：
#include <iostream> using namespace std; int main() { ios_base::sync_with_stdio(false); cin.tie(nullptr); int i; while(cin >> i) cout << i << '\n'; cout.flush(); }
两者都由g++ -O2 -std=c++11编译g++ -O2 -std=c++11 。 编译器版本： g++ (Ubuntu 4.8.4-2ubuntu1~14.04) 4.8.4 （是的，我知道，很老）。
基准testing结果：
work@mg-K54C ~ $ time ./test1 < test.in > test1.in real 0m3.140s user 0m0.581s sys 0m2.560s work@mg-K54C ~ $ time ./test2 < test.in > test2.in real 0m0.234s user 0m0.234s sys 0m0.000s
（ test.in包含1179648行，每行仅包含一个5 ，这是2.4 MB，非常抱歉不要在这里发布）。
我记得解决一个algorithm的任务，在线法官拒绝我的程序没有cin.tie(nullptr)但接受它与cin.tie(nullptr)或printf / scanf而不是cin / cout 。
使用'\n'而不是std::endl 。
引用http://en.cppreference.com/w/cpp/io/manip/endl ：
在输出序列os中插入一个换行符，并通过调用os.put（os.widen（'\ n'））和os.flush（）来刷新它。
您可以通过打印'\n'来代替endl来避免冲洗缓冲器。
相关基准：
文件test1.cpp ：
#include <iostream> using namespace std; int main() { ios_base::sync_with_stdio(false); for(int i = 0; i < 1179648; ++i) cout << i << endl; }
文件test2.cpp ：
#include <iostream> using namespace std; int main() { ios_base::sync_with_stdio(false); for(int i = 0; i < 1179648; ++i) cout << i << '\n'; }
两者都如上编译。
基准testing结果：
work@mg-K54C ~ $ time ./test1 > test1.in real 0m2.946s user 0m0.404s sys 0m2.543s work@mg-K54C ~ $ time ./test2 > test2.in real 0m0.156s user 0m0.135s sys 0m0.020s
有趣的是你说C程序员在编写C ++时更喜欢printf，因为我看到很多C代码，而不是使用cout和iostream来写输出。
通过直接使用filebuf可以获得更好的性能（Scott Meyers在Effective STL中提到过），但直接使用filebuf的文档相对较less，大多数开发人员更喜欢std::getline ，这在大多数情况下都比较简单。
关于语言环境，如果创build方面，通常只需创build一个语言环境一次就可以获得更好的性能，并保存它，然后将其填充到您使用的每个stream中。
最近我在这里看到了另外一个话题，所以这很接近重复。
