關於ios::sync_with_stdio(false);和 cin.tie(0)加速c++輸入輸出資料流

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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

在網上查看別人的ACM代碼時，發現別人輸入輸出語句用的總是scanf與printf，有點不解，還以為他們用的都是C語言，而非C++，但今天做的一道題（Sort）：

發現與網上的其他高手使用完全相同的方法，使用scanf及printf的代碼提交後Accepted，而使用cin及cout的卻Time Limit Exceeded，代碼如下：

代碼一(Accepted)：

1. #include<iostream>
2. using namespace std;
3. bool a[1000001];
4. int main()
5. {
6. int n, m, num, count;
7. while(scanf("%d%d",&n,&m)!=EOF){
8. memset(a, 0, sizeof(a));
9. for(int i=0; i<n; i++){
10. scanf("%d",&num);
11. a[num + 500000] = 1;
12. }
13. count = 0;
14. for(int j = 1000000; j >= 0; --j){
15. if(a[j]){
16. if(count == m - 1){
17. printf("%d\n",j-500000);
18. break;
19. }
20. printf("%d ",j-500000);
21. count++;
22. }
23. }
24. }
25. return 0;
26. }

代碼二(Time Limit Exceeded)：

1. #include<iostream>
2. using namespace std;
3. bool a[1000001];
4. int main()
5. {
6. int n, m, num, count;
7. while(cin >> n >> m){
8. memset(a, 0, sizeof(a));
9. for(int i=0; i<n; i++){
10. cin >> num;
11. a[num + 500000] = 1;
12. }
13. count = 0;
14. for(int j = 1000000; j >= 0; --j){
15. if(a[j]){
16. if(count == m - 1){
17. cout << j - 500000 << endl;
18. break;
19. }
20. cout << j - 500000 << " ";
21. count++;
22. }
23. }
24. }
25. return 0;
26. }

可以看出，代碼思路完全一樣，只是輸入輸出方法不同，問過老師，加上這一句代碼後使用cin及cout也可以Accepted：

1. std::ios::sync_with_stdio(false);

百 度了一下，原來而cin，cout之所以效率低，是因為先把要輸出的東西存入緩衝區，再輸出，導致效率降低，而這段語句可以來打消iostream的輸入 輸出緩衝，可以節省許多時間，使效率與scanf與printf相差無幾，還有應注意的是scanf與printf使用的標頭檔應是stdio.h而不是 iostream。

 

 

我是怎麼在不知道這一對函數的情況下活到今天的，以前碰到cin TLE的時候總是傻乎乎地改成scanf，甚至還相信過C++在IO方面效率低下的鬼話，殊不知這隻是C++為了相容C而採取的保守措施。

tie

tie是將兩個stream綁定的函數，空參數的話返回當前的輸出資料流指標。

1. #include <iostream>
2. #include <fstream>
3.  
4. ///////////////////////////SubMain//////////////////////////////////
5. int main(int argc, char *argv[])
6. {
7. std::ostream *prevstr;
8. std::ofstream ofs;
9. ofs.open("test.txt");
10.  
11. std::cout << "tie example:\n"; // 直接輸出到螢幕
12.  
13. *std::cin.tie() << "This is inserted into cout\n"; // 空參數調用返回預設的output stream，也就是cout
14. prevstr = std::cin.tie(&ofs); // cin綁定ofs，返回原來的output stream
15. *std::cin.tie() << "This is inserted into the file\n"; // ofs，輸出到檔案
16. std::cin.tie(prevstr); // 恢複
17.  
18. ofs.close();
19. system("pause");
20. return 0;
21. }
22. ///////////////////////////End Sub//////////////////////////////////

輸出：

1. tie example:
2. This is inserted into cout
3. 請按任意鍵繼續. . .

同時目前的目錄下的test.txt輸出：

1. This is inserted into the file

sync_with_stdio

這個函數是一個“是否相容stdio”的開關，C++為了相容C，保證程式在使用了std::printf和std::cout的時候不發生混亂，將輸出資料流綁到了一起。

應用

在ACM裡，經常出現 資料集超大造成 cin TLE的情況。這時候大部分人（包括原來我也是）認為這是cin的效率不及scanf的錯，甚至還上升到C語言和C++語言的執行效率層面的無聊爭論。其 實像上文所說，這隻是C++為了相容而採取的保守措施。我們可以在IO之前將stdio解除綁定，這樣做了之後要注意不要同時混用cout和printf 之類。

在預設的情況下cin綁定的是cout，每次執行 << 操作符的時候都要調用flush，這樣會增加IO負擔。可以通過tie(0)（0表示NULL）來解除cin與cout的綁定，進一步加快執行效率。

如下所示：

1. #include <iostream>
2. int main() 
3. {
4.     std::ios::sync_with_stdio(false);
5.     std::cin.tie(0);
6.     // IO
7. }

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