目錄&索引

• 一、前言
• • 題目
• 二、ios::sync_with_stdio(false)
• 三、cin.tie(nullptr)
• 四、小結

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一、前言

之前寫題遇到大數據量（cin、cout 數據量級達到 1e5、1e6 ），因為考慮 IO 性能報錯 TLE，故選擇 scanf、printf 替代 cin、cout，以解決問題。一直以來沒有深入研究其中原因，只知關鍵詞——同步，雖是本質但差之千里，今究其因，記錄本文。

針對上述場景無法 AC，起因是打 LC 周賽發現 top 選手用的下述代碼：

// 已做相關改進，包括 cin.tie(0) 被替換為 cin.tie(nullptr)，刪掉不必要的 cout.tie(0)，因不涉及本文主題故不詳細展開 using namespace std; ios::sync_with_stdio(false); cin.tie(nullptr);

題目

（以本題最短路，報錯 TLE 為例——附題解傳送）

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二、ios::sync_with_stdio(false)

在調用 ios::sync_with_stdio(false) 后，cout 與 stdout 不再共享同一塊緩沖區，它們分別管理自己的緩沖區。簡述，函數作用為設置標準 C++ 流是否與標準 C 流在每次輸入/輸出操作后同步（官方文檔，見下圖）。

正是因為這種同步，所以 cin、cout 比 scanf、printf 速度要慢，如果我們在使用 cin、cout 輸入輸出前加一句 ios::sync_with_stdio(false)，即取消緩沖區同步，可節省時間，效率與 scanf、printf 相差無幾。

具體功能，需要注意以下幾點：

1、實踐中，這表示同步的 C++ 流為無緩沖，而每次 C++ 流上的 I/O 都立即應用到對應 C 流的緩沖區。這使得能自由地混合 C++ 與 C I/O 。
2、同步的 C++ 流保證為線程安全（從多個線程輸出的單獨字符可能交錯，但無數據競爭）。
3、若關閉同步，則允許 C++ 標準流獨立地緩沖其 I/O ，可認為這在某些情況下更快。
4、所有八個標準 C++ 流默認與其相應的 C 流同步。
5、若在標準流上已出現 I/O 后調用此函數，則行為是實現定義的：有的實現無效果，有的實現銷毀讀取緩沖區。

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三、cin.tie(nullptr)

tie 是一個函數，將兩個 stream 綁定，空指針的話返回當前輸出流指針（官方文檔，見下圖）。

函數介紹（注意返回值）：

std::basic_ostream<CharT,Traits>* tie() const; // 返回當前聯系流。若無聯系流，則返回空指針。
std::basic_ostream<CharT,Traits>* tie( std::basic_ostream<CharT,Traits>* str ); // 設置當前聯系流為 str ，返回操作前的聯系流。若無聯系流，則返回空指針。

cin 默認是與 cout 綁定，所以每次 cin 操作的時候都在聯系流（即輸出流）調用 flush()，這樣增加了 IO 負擔，通過 cin.tie(nullptr) 來解除 cin 和 cout 之間的綁定，進一步加快執行效率。同時，解除綁定帶來的效果，詳述如下：

cin 默認綁定了 cout 來同步在控制臺輸出。“綁定”的效果，每當被“綁定”的對象有出入或輸出操作，就會即時刷新（本質，在一定刷新頻率下刷新）“綁定”的對象的緩沖區，以達到即時回顯的效果。cout 沒有默認綁定其他輸出，所以 cout.tie() 獲取到空指針。

代碼驗證：

#include <iostream> using namespace std;int main() {cout << "cin.tie(): " << cin.tie() << endl;cout << "cin.tie(nullptr): " << cin.tie(nullptr) << endl; // 返回操作前的聯系流cout << "cin.tie(): " << cin.tie() << endl;cout << endl;cout << "cerr.tie(): " << cerr.tie() << endl;cout << "cerr.tie(nullptr): " << cerr.tie(nullptr) << endl; // 返回操作前的聯系流cout << "cin.tie(): " << cin.tie() << endl;cout << endl;cout << "clog.tie(): " << clog.tie() << endl;cout << "cout.tie(): " << cout.tie() << endl;return 0; }

輸出：

cin.tie(): 0x55dea3046140 cin.tie(nullptr): 0x55dea3046140 cin.tie(): 0cerr.tie(): 0x55dea3046140 cerr.tie(nullptr): 0x55dea3046140 cin.tie(): 0clog.tie(): 0 cout.tie(): 0

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四、小結

對文章內容有不解，請隨時留言。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的【C++】ios::sync_with_stdio(false) 与 cin.tie(nullptr) 加速 IO的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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