[转]关于ios::sync_with_stdio(false);和 cin.tie(0)加速c++输入输出流

 

原文地址：

　　http://www.hankcs.com/program/cpp/cin-tie-with-sync_with_stdio-acceleration-input-and-output.html

　　http://www.clanfei.com/2012/03/235.html

在网上查看别人的ACM代码时，发现别人输入输出语句用的总是scanf与printf，有点不解，还以为他们用的都是C语言，而非C++，但今天做的一道题（Sort）：

发现与网上的其他高手使用完全相同的方法，使用scanf及printf的代码提交后Accepted，而使用cin及cout的却Time Limit Exceeded，代码如下：

代码一(Accepted)：

#include <cstring> 
#include <iostream>
using namespace std;
bool a[1000001];
int main()
{
    int n, m, num, count;
    while ( scanf( "%d%d", &n, &m ) != EOF )
    {
        memset( a, 0, sizeof(a) );
        for ( int i = 0; i < n; i++ )
        {
            scanf( "%d", &num );
            a[num + 500000] = 1;
        }
        count = 0;
        for ( int j = 1000000; j >= 0; --j )
        {
            if ( a[j] )
            {
                if ( count == m - 1 )
                {
                    printf( "%d\n", j - 500000 );
                    break;
                }
                printf( "%d ", j - 500000 );
                count++;
            }
        }
    }
    return 0;
}

代码二(Time Limit Exceeded)：

#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
bool a[1000001];
int main()
{
    int n, m, num, count;
    while ( cin >> n >> m )
    {
        memset( a, 0, sizeof(a) );
        for ( int i = 0; i < n; i++ )
        {
            cin >> num;
            a[num + 500000] = 1;
        }
        count = 0;
        for ( int j = 1000000; j >= 0; --j )
        {
            if ( a[j] )
            {
                if ( count == m - 1 )
                {
                    cout << j - 500000 << endl;
                    break;
                }
                cout << j - 500000 << " ";
                count++;
            }
        }
    }
    retur 0;
}

可以看出，代码思路完全一样，只是输入输出方法不同，问过老师，加上这一句代码后使用cin及cout也可以Accepted：

std::ios::sync_with_stdio(false);

　　百度了一下，原来而cin，cout之所以效率低，是因为先把要输出的东西存入缓冲区，再输出，导致效率降低，而这段语句可以来打消iostream的输入 输出缓存，可以节省许多时间，使效率与scanf与printf相差无几，还有应注意的是scanf与printf使用的头文件应是stdio.h而不是 iostream。

　　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：

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

同时当前目录下的test.txt输出：

1. 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::printf和std::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
}