恰好之前研究過這塊，所以借助本文，分析下這個(gè)問題（無意于語言之爭，單純是從技術(shù)角度）。

眾所周知，C++兼容了C的所有功能，顯然從所有角度去對比分析是不現(xiàn)實(shí)的，所以本文從我們常用的輸入輸出即標(biāo)準(zhǔn)流（iostream和stdio）的角度來分析講解。

示例

為了更加直觀地來對比分析，寫了個(gè)示例，通過scanf和cin讀文件，然后分析兩種方式的性能高低，代碼如下：

#include
#include
#include
#include
constintnum=1000000;

voidtime_report(conststd::function&f1,conststd::function&f2){
autostart=std::now();
f1();
autoend=std::now();
std::cout<(end-start).count()<(end-start).count()<>n;
}
},[](){
freopen("./data","r",stdin);
intn=0;
for(inti=0;i

	

	編譯，運(yùn)行之后，輸出如下：

	
cincost686ms
scanfcost189ms

	

	從上述輸出來看，cin的耗時(shí)是scanf的3倍多，果真如此么？

	sync_with_stdio

	C++性能真的差C這么多嗎？直接顛覆了對C++的認(rèn)知，即使性能真的低，也得知道為什么低吧，于是開始研究，發(fā)現(xiàn)C++為了兼容C，在C標(biāo)準(zhǔn)流(stdio)和C++標(biāo)準(zhǔn)流(iostrem)保持同步，這樣就可以混合使用C和C++風(fēng)格的I/O，且能保證得到合理和預(yù)期的結(jié)果，而正是這個(gè)同步導(dǎo)致C++在cin性能上有損失。如果禁用同步，則允許C++流擁有自己的獨(dú)立緩沖區(qū)，這樣性能就會提升很多。

	那么是否可以禁用該同步功能呢？

	C++提供了一個(gè)函數(shù)std::sync_with_stdio，聲明如下：

	
staticboolsync_with_stdio(bool__sync=true);

	

	如果參數(shù)為false，則代表禁用此同步。從上面聲明可以看出，默認(rèn)情況下__sync = true也就是說禁用同步，而如果__sync為false的話，則會有如下操作：

	
bool
ios_base::sync_with_stdio(bool__sync){
bool__ret=ios_base::_S_synced_with_stdio;

if(!__sync&&__ret){
//...
cout.rdbuf(&buf_cout);
cin.rdbuf(&buf_cin);
cerr.rdbuf(&buf_cerr);
clog.rdbuf(&buf_cerr);
//...
}
return__ret;
}

	

	從上述代碼，進(jìn)一步驗(yàn)證了我們上面的說法，如果禁用了同步功能，則C++流使用自己的緩沖區(qū)buf_cin(此處以cin為例)，幾種buffer的定義如下：

	
typedefcharfake_filebuf[sizeof(stdio_filebuf)]
__attribute__((aligned(__alignof__(stdio_filebuf))));
fake_filebufbuf_cout;
fake_filebufbuf_cin;
fake_filebufbuf_cerr;

	

	好了，截止到現(xiàn)在，我們已經(jīng)搞清楚了為什么C++流性能要慢于C，為了驗(yàn)證是否真的是因?yàn)槭褂昧送焦δ芏鴮?dǎo)致的性能差異，使用std::sync_with_stdio(false)關(guān)閉同步，代碼示例如下：

	


	

	#include

	#include #include #include constintnum=1000000; voidtime_report(conststd::function&f1,conststd::function&f2){ autostart=std::now(); f1(); autoend=std::now(); std::cout<(end-start).count()<(end-start).count()<>n; } },[](){ freopen("./data","r",stdin); intn=0; for(inti=0;i

	編譯，運(yùn)行后，輸出如下：

	
cincost178ms
scanfcost189ms

	

	可以看出禁用同步后，二者的性能基本一致。

	既然禁用同步后，C++流的性能與C基本一致，那么是否直接禁用呢？答案是依賴于具體的使用場景。

	1、同步的C++流是線程安全的，也就說來自不同線程的輸出可能會交錯(cuò)，但數(shù)據(jù)不會產(chǎn)生競爭，而如果禁用同步，則可能出現(xiàn)意想不到的結(jié)果。

	2、如果禁用了同步功能，輸入輸出順序可能會得不到我們想要的結(jié)果。

	
#include
#include

intmain(){
std::cout<

	

	上述代碼執(zhí)行后，輸出a b c ，符合我們的預(yù)期。

	如果加上禁用同步代碼，如下：

	
#include
#include

intmain(){
std::sync_with_stdio(false);
std::cout<

	

	編譯、運(yùn)行之后，結(jié)果為a c b，與我們期望的不一致。

	結(jié)語

	如果使用C編程，那么使用C stdio，而如果使用C++編程，則建議使用C++ I/O。如果在某些特殊場景下，需要混合使用，那么強(qiáng)烈建議不要禁用同步，否則會得到意想不到的結(jié)果。

	好了，今天的文章就到這，我們下期見！

	   審核編輯：彭靜