为什么 C 的 cin 从 stdin 读取行明显慢于 Python？

为什么 C 语言中从 stdin 读取行比 Python 慢得多？

背景：

使用 C 从 stdin 读取字符串输入行可能比 Python 等效项慢得多。出现这种差异的原因是 C 中的默认设置需要更多系统调用。

输入流的默认行为：

默认情况下，C 输入流 cin 与标准 C I/O 库 (stdio)。这种同步确保输入不会被缓冲并且一次读取一个字符。虽然此行为可以防止 cin 流和 stdio 函数之间的冲突，但也会带来性能损失。

系统调用的使用：

当 cin 与 stdio 同步时，每个读取的字符都会触发系统调用，这是一个代价高昂的操作。这一开销会显着减慢输入过程，尤其是在读取大量数据时。

解决方案：

要提高 C 中行读取的性能，可以禁用cin 和 stdio 之间的同步。这可以通过调用sync_with_stdio(false)方法来实现。

或者，使用 fgets 函数而不是 getline 也可以绕过同步开销。

性能比较：

这是原始（同步）C 实现与各种实现之间的性能比较方法：

Implementation	Lines per Second
Python (default)	3,571,428
cin (default/naive)	819,672
cin (no sync)	12,500,000
fgets	14,285,714
wc (not a fair comparison)	54,644,808

结论：

禁用 cin 和 stdio 之间的同步或使用 fgets 可以显着提高 C 中行读取的性能，使其与Python 的效率。

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