快速读入(出)/读入(出)优化(模板)

悠悠 2023-06-15 14:29 47阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  一、前言
 *  二、输入
 *   *  1.入门级的cin
     *  2.普遍的scanf
     *  3.关闭流同步的cin
     *  4.读入优化read
     *  5.读入优化fread
     *  比较
 *  三、输出
 *   *  1.入门级的cout
     *  2.普遍的printf
     *  3.关闭流同步的cout
     *  4.读出优化write
     *  5.数组优化
     *  比较

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# 一、前言 #

众所周知:`scanf`比`cin`快得多，`printf`比`cout`快得多。这里的优化思想就是运用`getchar(putchar)`比`scanf(printf)`快的优势写一个模板，注意，这里只是针对整数，浮点数目前不支持。

# 二、输入 #

## 1.入门级的cin ##

cin >> a >> b;

## 2.普遍的scanf ##

scanf("%d%d", &a, &b);

## 3.关闭流同步的cin ##

ios::sync_with_stdio(false);  
    cin >> a >> b;

## 4.读入优化read ##

(1).读入优化`read`，原理是将数字按照数位一个个读进来(比如数字123)就会依次读入 1, 2, 3，每次将数字乘10再加当前数字)

int read() {
        //'&'表示引用，也就是说x是一个实参，在函数中改变了x的值就意味着在外面x的值也会被改变
        int f = 1;//标记正负
        int x = 0;//结果
        char s = getchar();//读入第一个字符
        while (!isdigit(s)) {
        //不是数字
            if (s == '-') //不能直接把f = -1，有可能输入的不是'-'而是其它的东西
                f = -1;
            s = getchar(); //继续读
        }
        while (isdigit(s)) {
        //是数字(一旦不是数字就意味着输入结束了)
            x = x * 10 + s - '0';
            s = getchar();
        }
        return x * f; //改变正负
    }
    int main() {
        
        a = read();
    }

(2).上面这个只能读入int，其它类型的不能读入，故流出了下面这个版本(代码的`template <...`是为了能同时读入多种类型变量`(unsigned)int`, `longlong`, `short`都行):

template <typename _Tp>
    inline _Tp read(_Tp &x) {
        
        char ch = getchar(), sgn = 0; x = 0;
        while (ch ^ '-' && !isdigit(ch)) ch = getchar();
        if (ch == '-') ch = getchar(), sgn = 1;
        while (isdigit(ch)) x = x * 10 + ch - '0', ch = getchar();
        if (sgn) x = -x;
        return x;
    }
    int main() {
        
        b = read(a);
    }

## 5.读入优化fread ##

准备区域赛时发现`fread`表现更优秀(这里和上头差不多，只不过是一次性读入一大串字符，`gc()`函数每调用一次返回一个字符，相当于上面的`getchar()`).

struct ios_in {
        
        inline char gc() {
        
            static char buf[MAXN], *l, *r;
            return (l == r) && (r = (l = buf) + fread(buf, 1, MAXN, stdin), l == r) ? EOF : *l++;
        }
        template <typename _Tp>
        inline ios_in & operator >> (_Tp &x) {
        
            static char ch, sgn;
            for (sgn = 0, ch = gc(); !isdigit(ch); ch = gc()) {
        
                if (!~ch) return *this;
                sgn |= ch == '-';
            }
            for (x = 0; isdigit(ch); ch = gc())
                x = (x << 1) + (x << 3) + (ch ^ '0');
            sgn && (x = -x);
            return *this;
        }
    }Cin;
    int main() {
        
        Cin >> a;
    }

## 比较 ##

C/C++几种输入方法的速度大致为: c i n < < s c a n f < c i n ( 关 闭 流 同 步 ) < r e a d < < f r e a d cin<<scanf<cin(关闭流同步)<read<<fread cin<<scanf<cin(关闭流同步)<read<<fread.

# 三、输出 #

## 1.入门级的cout ##

cout << a << b;

## 2.普遍的printf ##

printf("%d%d", a, b);

## 3.关闭流同步的cout ##

ios::sync_with_stdio(false);  
    cout << a << b;

## 4.读出优化write ##

void write(int x) {
        
         if (x < 0) putchar('-'), x = -x;
         if (x > 9) write(x / 10);
         putchar(x % 10 + '0');
    }
    int main() {
        
        write(a);
    }

## 5.数组优化 ##

struct ios_out {
        
        template <typename _Tp>
        inline void operator << (_Tp &x) {
        
            char F[MAXN];
            _Tp tmp = x > 0 ? x : (putchar('-'), -x);
            int cnt = 0;
            while (tmp) {
        
                F[cnt++] = tmp % 10 + '0';
                tmp /= 10;
            }
            while (cnt) putchar(F[--cnt]);
        }
    }Cout;
    int main() {
        
        Cout << a;
    }

## 比较 ##

C/C++几种输入方法的速度大致为: c o u t < < p r i n t f < c o u t ( 关 闭 流 同 步 ) < w r i t e < 数 组 优 化 cout<<printf<cout(关闭流同步)<write<数组优化 cout<<printf<cout(关闭流同步)<write<数组优化.