07 Июл 2023
2 мин
143

Почему чтение строк из stdin в C++ медленнее, чем в Python?

Очень часто разработчики, особенно новички, сталкиваются с проблемой медленного чтения строк из стандартного ввода (stdin) в C++, особенно по сравнению

Содержание

Очень часто разработчики, особенно новички, сталкиваются с проблемой медленного чтения строк из стандартного ввода (stdin) в C++, особенно по сравнению с аналогичными операциями в Python.

Рассмотрим типичный пример на C++:

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    std::string input;
    while(std::getline(std::cin, input)) {
        // обработка строки
    }
    return 0;
}

И аналогичный код на Python:

import sys

for line in sys.stdin:
    # обработка строки

Казалось бы, оба этих кода делают одно и то же — считывают строки из стандартного ввода, но при сравнении производительности оказывается, что код на Python работает значительно быстрее. Почему так происходит?

Объяснение кроется в особенностях работы стандартной библиотеки C++. Стандартный ввод в C++, представленный объектом std::cin, синхронизирован с стандартной библиотекой C, что обеспечивает корректную работу при смешанном использовании функций ввода-вывода из C и C++. Однако эта синхронизация влечет за собой дополнительные затраты времени, которые особенно заметны при операциях ввода-вывода.

Для ускорения работы с std::cin можно отключить синхронизацию с помощью следующего вызова:

std::ios::sync_with_stdio(false);

Однако стоит помнить, что после этого смешивание функций ввода-вывода из C и C++ может привести к некорректному поведению программы.

Еще одним способом ускорить чтение строк из stdin в C++ является использование функции fgets из стандартной библиотеки C. Эта функция позволяет считывать строки непосредственно из файлового потока, минуя дополнительные слои абстракции, представленные в стандартной библиотеке C++.

В заключение хотелось бы отметить, что, несмотря на то, что Python в некоторых операциях ввода-вывода может показывать лучшую производительность по сравнению с C++, C++ предоставляет более широкие возможности для оптимизации и управления ресурсами системы, что делает его предпочтительным выбором для решения задач, требующих высокой производительности и контроля над низкоуровневыми аспектами системы.

Содержание

Добавить комментарий

Пройти тест на профессию