Wie kann ich Input/Output (IO)-Streams in C für eine bessere Leistung optimieren?

Eingabe-/Ausgabeströme in C optimieren

Eingabe-/Ausgabeleistung (IO) kann für Anwendungen, die große Datenmengen verarbeiten oder häufig ausgeführt werden, von entscheidender Bedeutung sein IO-Operationen. Obwohl die Standard-C-IO-Funktionen (printf, scanf) oft wegen ihrer praktischen Schnittstelle verwendet werden, liefern sie möglicherweise nicht immer die optimale Leistung.

Verbesserung der IOStream-Leistung

Zur Verbesserung Um die Leistung von IOStreams zu verbessern, berücksichtigen Sie die folgenden Strategien:

Pufferung:

Durch die Vergrößerung der Puffergröße können Festplattentreffer und Systemaufrufe minimiert werden.

char Buffer[N];
std::ifstream file("file.txt");
file.rdbuf()->pubsetbuf(Buffer, N);

Gebietsschema-Verarbeitung:

Das Deaktivieren des Gebietsschemas durch Festlegen auf „C“ kann die Leistung verbessern, da die Gebietsschema-Verwaltung Mehraufwand verursacht.

Synchronisierung:

Obwohl die Synchronisierung die Ausgabepufferung in C verhindern kann, hat sie nur begrenzte Auswirkungen auf die Leistung.

Messergebnisse:

Benchmarks zeigen unterschiedliche Ergebnisse für verschiedene Compiler und Plattformen . In einigen Fällen sind C-IOStreams schneller, während in anderen C möglicherweise einen Vorteil hat.

Faktoren, die die Leistung beeinflussen:

Die Leistung von IOStreams wird durch Faktoren wie beeinflusst wie:

• Implementierungsqualität
• Plattformunterschiede
• Puffergröße
• Lokalverwaltung
• Synchronisierungseinstellungen

Zusätzliche Hinweise:

• Verwenden Sie eine benutzerdefinierte Implementierung, die E/A-Vorgänge optimiert, z. B. die NewIO-Bibliothek.
• Erwägen Sie die Verwendung der Coroutinen von C 20 für asynchrone Prozesse IO.
• Benchmarken Sie Ihren Code, um die optimale Konfiguration für Ihre Anwendung zu ermitteln.

Fazit:

Die Optimierung der IOStreams-Leistung erfordert eine Kombination aus Ansätze, einschließlich Pufferverwaltung, Gebietsschemabehandlung und Verständnis der Einschränkungen der zugrunde liegenden Plattform. Durch die Anwendung dieser Techniken können Sie die Effizienz von E/A-Vorgängen steigern und die Gesamtleistung Ihrer Anwendung verbessern.

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