Pourquoi la lecture de la ligne C est-elle plus lente que Python et comment peut-elle être optimisée ?

Comparaison des performances de lecture de ligne en C et Python : pourquoi C est-il plus lent ?

Lorsque vous comparez les performances de lecture de ligne à partir d'une entrée standard en utilisant C et Python, vous pouvez soyez surpris de constater que le code C a tendance à s'exécuter considérablement plus lentement que son homologue Python. Cela peut être attribué à des différences fondamentales dans les paramètres d'entrée/sortie (E/S) par défaut dans les deux langages.

Comprendre les caractéristiques d'entrée/sortie de C

Par défaut, le flux d'entrée C cin est synchronisé avec le système d'E/S standard (stdio). Cela signifie que cin évite toute mise en mémoire tampon d'entrée et lit les données caractère par caractère selon les besoins. Bien que cette approche évite les problèmes potentiels lors du mélange de flux d'E/S C avec des fonctions stdio, elle entraîne une pénalité en termes de performances, en particulier lors de la lecture de grandes quantités de données.

Tampon d'entrée par défaut de Python

En revanche, Python utilise l'entrée tamponnée par défaut. Lors de la lecture à partir d’une entrée standard en Python, l’interpréteur lit l’entrée en morceaux plus gros, réduisant ainsi le nombre d’appels système requis. La mise en mémoire tampon améliore les performances en minimisant la surcharge associée aux appels système et peut accélérer considérablement le traitement des entrées.

Désactivation de la synchronisation du flux C

Pour obtenir des performances similaires à celles de Python en C, vous pouvez explicitement désactiver la synchronisation entre cin et stdio en utilisant la méthode ios_base::sync_with_stdio(false). Cela permet à cin de mettre en mémoire tampon les entrées de manière indépendante, ce qui entraîne des performances améliorées.

Optimisation supplémentaire : utilisation de fgets

Au lieu d'utiliser getline(cin, input_line), envisagez d'utiliser fgets(input_line, sizeof(input_line) , stdin) directement. fgets est une fonction C qui lit une ligne d'entrée à partir d'un flux et la stocke dans un tableau de caractères. En évitant le flux cin, vous pouvez réduire davantage les frais généraux et potentiellement améliorer les performances.

Résultats comparatifs

Le tableau fourni résume la vitesse de lecture de ligne des différentes approches en C et Python :

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 fair comparison)	54,644,808

Comme le montrent les résultats, l'implémentation C par défaut est nettement plus lente que Python. Cependant, en désactivant la synchronisation des flux ou en utilisant directement fgets, vous pouvez obtenir des performances comparables ou meilleures en C .

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!