표준 입력에서 줄을 읽을 때 C의 `cin`이 Python의 `input()`보다 현저히 느린 이유는 무엇이며 성능을 어떻게 향상시킬 수 있습니까?

C에서 Python보다 stdin에서 줄을 읽는 것이 훨씬 느린 이유는 무엇입니까?

문제:

stdin에서 문자열 입력 줄을 읽는 데 Python과 C 코드를 비교할 때 Python 코드가 훨씬 더 빠르게 실행됩니다. 적절한 C 구현을 보장함에도 불구하고 Python에 상응하는 기능은 훨씬 더 뛰어납니다.

기본 설정 및 시스템 호출:

Python에서는 입력 버퍼링이 기본적으로 활성화되어 있습니다. , 효율적으로 큰 청크를 읽고 시스템 호출을 줄입니다. 대조적으로, C 스트림은 stdio와 동기화되어 cin이 입력 버퍼링을 건너뛰고 문자를 개별적으로 읽도록 강제합니다. stdio 함수와의 충돌을 방지하기 위한 이 선택은 실수로 상당한 오버헤드를 발생시킵니다.

성능 최적화:

C 성능을 향상하려면 cin.sync_with_stdio(false ) 메인 시작 부분에. 이는 스트림 동기화를 비활성화하고 독립적인 버퍼링을 허용하여 입력 읽기 속도를 크게 향상시킵니다.

대체 옵션:

cin의 또 다른 고성능 대안은 stdio 기능을 사용하는 fgets입니다. 직접 입력 읽기용.

비교 결과:

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

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