第十章---关闭同步流及注意事项及详细分析cin.ignore；

2024-10-05 07:08:30

1.关闭同步流及注意事项

1.关闭同步流：ios::sync_with_stdio(0), cin.tie(0), cout.tie(0);

ios::sync_with_stdio(0);

这条语句的目的是告诉C++的IO库，不要将C++的iostream对象（如cin, cout, cerr等）与C的stdio库（如stdin, stdout, stderr等）同步。这通常用于提高输入输出的效率，特别是在需要大量IO操作时。

ios::sync_with_stdio 是 std::ios_base 类的一个枚举值成员，用于控制iostream库是否与C的stdio库同步。
参数 0 表示不进行同步（即禁用同步），而 1 表示启用同步（这是默认行为）。
禁用同步可以减少iostream操作时的开销，因为iostream不再需要等待stdio操作完成。

cin.tie(0);

这条语句用于解除cin与cout之间的绑定。默认情况下，cin和cout是绑定的，这意味着每次进行cin操作后，都会自动刷新cout缓冲区。

cin.tie() 是一个成员函数，返回当前与cin绑定的ostream对象，默认是cout。
参数 0 表示解除绑定，因此cin操作后不会自动刷新cout缓冲区。
解除绑定可以减少不必要的缓冲区刷新，从而提高性能。

cout.tie(0);

这条语句与 cin.tie(0); 类似，但它是用于解除cout与其他iostream对象的绑定。

cout.tie() 是一个成员函数，返回当前与cout绑定的istream对象，默认是cin。
参数 0 表示解除绑定。
虽然通常情况下，我们主要关注的是解除cin和cout之间的绑定，但在某些情况下，也可能需要解除cout与其他iostream对象的绑定。

另一种方法：

ios::sync_with_stdio(false);
cin.tie(NULL);
cout.tie(NULL);

ios::sync_with_stdio(false); 关闭了C++ IO流与C的stdio库的同步，提高了性能。
cin.tie(NULL); 解除了cin和cout之间的绑定，这样cin的操作不会导致cout自动flush。
cout.tie(NULL); 通常这一行是不必要的，因为前面已经通过 cin.tie(NULL) 解除了绑定，但是它显式地指出了cout不再与任何流绑定。

区别

首先这两种关闭同步流的代码在功能上并没有区别但是，ios::sync_with_stdio(0); cin.tie(0); cout.tie(0); 中的 cin.tie(0) 和 cout.tie(0) 是不正确的用法，应该使用 cin.tie(NULL) 和 cout.tie(NULL) 来解除流之间的绑定。
正确的代码：

ios::sync_with_stdio(false);
cin.tie(NULL);
cout.tie(NULL);

而 ios::sync_with_stdio(0) 和 ios::sync_with_stdio(false) 实际上是相同的，0 在这里只是表示逻辑上的假值，关闭同步。使用 false 可能更具可读性，但它们的效果是一样的。

总结

使用这条语句的目的是为了优化C++程序的输入输出性能，特别是在算法竞赛或性能敏感的应用中。这些语句通过减少iostream与stdio的同步以及解除cin和cout之间的绑定，来减少不必要的缓冲区刷新，从而提高程序的运行效率。

2.关闭同步流的注意事项：

① 关闭同步流后，不要用"endl"，而是换用"\n"。

在C++中，endl是一个操纵符，它在输出流中插入一个换行符，并刷新输出缓冲区。这通常用于确保在调用endl后，所有输出都被写入到输出设备（如屏幕）上。

endl：
- 优点：确保输出立即显示。
- 缺点：由于刷新输出缓冲区，可能会导致性能下降，尤其是在频繁的输出操作中。
  而\n仅是一个字符，它代表换行符，用于在输出流中插入一个新行，但它不会刷新输出缓冲区。
\n：
- 优点：比endl更高效，因为它不会导致缓冲区刷新。
- 缺点：在某些情况下，可能需要手动刷新缓冲区以确保输出。
  当使用ios::sync_with_stdio(false);关闭C++和C标准流的同步时，这意味着C++的IO操作不再与C的stdio库同步。这通常用于提高性能，特别是在处理大量输入输出操作时。在这种情况下，推荐使用\n而不是endl，因为同步已经关闭，且endl的缓冲区刷新操作不再必要，这样可以进一步提高性能。

② 不使用`getchar()` 而是换用`cin.get()`

getchar()是C标准库函数，用于从标准输入读取下一个字符，它忽略任何之前的换行符。
cin.get()是C++的iostream库成员函数，它也用于从输入流读取下一个字符，但它可以处理iostream流的状态和格式。
以下是两者的一些区别：

getchar()：
- 属于C标准库。
- 不影响C++的iostream流状态。
- 通常用于简单的字符读取。
cin.get()：
- 属于C++的iostream库。
- 读取字符时会更新iostream流的状态。
- 可以更灵活地用于C++的流操作。
  在关闭了stdio同步的情况下（ios::sync_with_stdio(false);），推荐使用cin.get()，因为它与C++的iostream库更加一致，可以更好地处理流的状态。在下面的代码中：

ios::sync_with_stdio(false);
string s;
cin >> s;
char c1 = cin.get();     //char c2=getchar();

在读取字符串s之后，使用cin.get()来读取并丢弃缓冲区中的换行符（如果有的话）。这是因为在读取字符串后，换行符通常留在输入流中。如果不处理这个换行符，它可能会干扰后续的输入操作。

而如果使用getchar()，它不会影响C++的iostream流状态，可能导致流状态不一致的问题。

2.cin.ignore( );

cin.ignore() 是 C++ iostream 库中的一个成员函数，用于忽略输入流中的字符。这个函数通常用于在读取输入之后清除输入缓冲区中的剩余字符，例如换行符、空白字符或其他不需要的字符。

基本语法

cin.ignore(n, delimiter);

n：表示要忽略的字符的最大数量。如果 n 被省略，则默认为 std::numeric_limits<std::streamsize>::max()，这意味着将忽略尽可能多的字符，直到遇到文件结束符（EOF）或者指定的 delimiter。
delimiter：一个可选参数，表示遇到这个字符时停止忽略。如果 delimiter 被省略，则默认忽略所有字符直到 n 个字符被忽略或者到达文件结束。

示例

#include <iostream>
#include <limits>
int main() {
    std::string s;
    std::getline(std::cin, s); // 读取一行文本
    // 忽略接下来的10个字符或者直到遇到换行符
    std::cin.ignore(10, '\n');
    // 继续其他输入操作
    int number;
    std::cin >> number;
    return 0;
}

使用场景

清除换行符：在读取一行文本后，通常会有一个换行符留在输入缓冲区中。使用 cin.ignore() 可以清除这个换行符，以免影响后续的输入操作。
忽略特定字符：在某些情况下，你可能想要忽略输入流中的特定字符或字符序列，cin.ignore() 允许你指定一个终止字符来实现这一点。

注意事项

流状态：cin.ignore() 会根据读取的字符更新流的状态。如果遇到文件结束符（EOF），则设置 eofbit；如果遇到错误，则设置 failbit。
性能：如果指定了一个非常大的 n 值，cin.ignore() 可能会执行大量的读取操作，这可能会影响性能。
缓冲区大小：使用 cin.ignore() 时，需要确保不会超出输入缓冲区的大小。

替代方案

在某些情况下，你可以使用其他方法来清除输入缓冲区：

cin.get()：可以读取并丢弃缓冲区中的下一个字符。
cin.clear() 和 cin.ignore()：通常结合使用，先清除错误标志（cin.clear()），然后忽略缓冲区中的剩余字符（cin.ignore()）。

总之，cin.ignore() 是一个有用的工具，可以用来控制输入流，确保后续的输入操作能够正确进行。

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