在C语言中输出一个二维字符数组的最快方法是什么？

Question

在C语言中输出一个二维字符数组的最快方法是什么？

cperformanceio

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我正在开发一款贪吃蛇游戏，但是我发现旧的printf打印一个15*45的二维数组太慢了。

如果您知道任何可以更快输出的I/O，请帮助我！

我的目标是0.10 - 0.15秒。

我也接受使用库，但我想要完全的版权:p :p。

for (y = 0; y < MAX_Y ; y++) 
 {
  printf ("\t");
  for (x = 0; x < MAX_X; x++)
   {
    printf ("%c", base[y][x]);  
   }
  printf ("\n");
 }

- Lorand

3

printf（）速度较慢。你最好将单个字符构建为一个更长的字符串，然后一次性输出大字符串，而不是逐个输出每个单独的字符。 - Marc B

你可以尝试仅打印已更改的数组部分，而不是每次想要更新屏幕时都打印整个数组。 - SSC

你可能已经在优化了，但如果没有，请尝试使用-O3或-Ofast编译，让编译器尝试将输出最大程度地优化。唯一的其他选择是编写一个快速的assembly函数来写出所需的字符 - 无论哪种方式都会有函数调用开销（printf，putchar或yourAssemblyFunc），你可以在两种方式中任选其一来削减显著的百分比。（虽然printf等应该已经被很好地优化了） - David C. Rankin

@Jean-BaptisteYunès，我不确定你具体指的是什么（“几乎消耗CPU”？），但我的推理是，实际计算printf所需的每个字符可能需要0.02微秒，而putchar只需要0.01微秒，但两者都写入一个被锁定的缓冲区，该缓冲区由某些设备驱动程序读取，该设备驱动程序与某些外围设备通信，等待中断然后写入一个缓冲区，其中设备仿真读取数据并根据tty设置查找字形...你明白了。在您的情况下，putchar更快是有趣的。您报告的是用户时间（“u”）吗？ - Peter - Reinstate Monica

没有 printf 和 putchar 几乎总是使用用户空间中的缓冲区（这仅涉及 CPU）。当然，该缓冲区有时会被写入设备，但即使在这种情况下，这也涉及调用系统函数（在 Unix 下为 write），而该函数反过来只会写入系统空间中的缓冲区！系统调用很慢，但主要是因为它们在真正运行之前验证其参数的有效性。真正的 I/O 是在幕后异步完成的。 - Jean-Baptiste Yunès

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2个回答

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怎么样？

fwrite(base[y], MAX_X, 1, stdout)

一次写入整行

不，我还没有测试过它的速度

- pm100

fwrite在txt文件中没有写入？ - Lorand

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- Jean-Baptiste Yunès · Accepted Answer

由于您不使用真正的格式，并且只打印单个字符，因此可以使用简单的putchar()函数：

for (y = 0; y < MAX_Y ; y++) 
 {
  putchar ('\t');
  for (x = 0; x < MAX_X; x++)
   {
    putchar(base[y][x]);  
   }
  putchar('\n');
 }

在我的机器上，迭代100,000次循环，进行3次测试并将输出重定向到/dev/null，得到以下结果：

使用printf：6.679u、6.663u和6.766u
使用putchar：3.309u、3.315u和3.312u
使用putchar_unlocked：0.263u、0.261u和0.263u。

如果使用终端输出，则有：

使用printf：8.153u
使用putchar：3.862u
使用putchar_unlocked：0.634u。

经过的时间为：

使用printf：0:09.46
使用putchar：0:07.75
使用putchar_unlocked：0:05.06。

-编辑-单个write-

您还可以将所有内容分组成一个字符串，并使用puts，如下所示：

 char baseString[MAX_Y*(MAX_X+2)+1];
 int p = 0;
 for (int y = 0; y < MAX_Y ; y++) 
   {
     baseString[p++] = '\t';
     for (int x = 0; x < MAX_X; x++)
       {
         baseString[p++] = base[y][x];  
       }
     baseString[p++] = '\n';
   }
 baseString[p] = 0;
 puts(baseString); // or fwrite(baseString,p,1,stdout);

在这种情况下，测试结果如下：

0.448u、1.155s和0:04.99（puts）
0.418u、1.077s、0:04.81（fwrite）

这比putchar_unlocked稍微好一些。

所有测试都在OSX 10.9、Intel Core i7 2.3Ghz上进行。