交替使用cin/cout会变得很慢吗？

Question

首先，我使用std::ios_base::sync_with_stdio(false)。以下是从文本文件 (<input.txt >output.txt) 读取一百万个整数的代码:

int tests;
cin >> tests;
for (int i = 0; i < tests; ++i) {
  int number;
  cin >> number;
  cout << number << "\n";
}

并且

int tests;
cin >> tests;
vector<int> numbers(tests);
for (int i = 0; i < tests; ++i) {
  cin >> numbers[i];
}
for (int i = 0; i < tests; ++i) {
  cout << numbers[i] << "\n";
}

当然，在现实中，它们不仅仅是打印相同的数字。问题在于，第一个块需要的时间大约是第二个块的4倍（6.2秒对比1.8秒）。

使用printf/scanf重写相同的代码，在两种情况下都只需要3秒钟。这背后的原因是什么？

- riv

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cin和cout是tie()ed的。对其中一个进行操作会调用另一个的flush()方法。 - Igor Tandetnik

sync_with_stdio 不是为了防止这种情况吗？ - riv

дёҚиЎҢпјҢйӮЈдјҡз ҙеқҸcoutе’Ңprintfд№Ӣй—ҙзҡ„иҒ”зі»гҖӮиҖҢдёҚжҳҜcoutе’Ңcinд№Ӣй—ҙзҡ„иҒ”зі»гҖӮ - Igor Tandetnik

哦，谢谢，添加 cin.tie(NULL) 确实有帮助。好的，这很好知道 >.> - riv

@riv sync_with_stdio 确保 std::cout 和 stdout 的输出不会混合。tie() 确保任何对 std::cout 的输出都会在尝试从 std::cin 读取之前出现（粗略地说，在这种情况下）。换句话说，如果您正在交互式地输出提示，然后输入，您不需要显式刷新（如果输出是到 stdout，并且输入来自 stdin，则需要刷新）。 - James Kanze

Answer 1

请参考std::basic_ios::tie, 特别注意以下内容：

- 绑定（tie）的流是一个输出流，与该流缓冲区（rdbuf()）控制的序列同步，也就是说，在对*this进行任何输入/输出操作之前，会在绑定的流上调用flush(). - 默认情况下，标准输出流 cout、cerr 和 clog 都绑定到 cin。类似地，宽字符版本的流 wcout、wcerr 和 wclog 都绑定到 wcin。 - 目的在于确保在典型的交互式程序中执行像cout << "Enter something: "; cin >> something;这样的操作时，提示信息实际上出现在屏幕上，然后程序等待输入。 - 但在某些情况下，这些额外的flush()调用会破坏流所做的所有缓冲，从而降低性能。 - 您可以使用cin.tie(nullptr);来解除绑定。

- Igor Tandetnik