关于cstdio和stdio.h的scanf效率

P1001 A+B Problem

glassy @ 2019-11-12 13:34:17

校内的模拟赛遇到了这样的题面

本题可能涉及到大量输入，请妥善选择输入方式。对于C++，一个简单有效的方式是使用stdio.h 文件下的输入而非cstdio;VC++则不需要考虑这一点。

然后实测也确实快了（近乎一倍）。

蒟蒻如何想也不清楚为什么会有区别，因为在cstdio的定义中有这样一句话

#ifdef _STD_USING
 #undef _STD_USING
  #include <stdio.h>
 #define _STD_USING

#else /* _STD_USING */
 #include <stdio.h>
#endif /* _STD_USING */

所以理论上不管有没有定义_STD_USING，cstdio是包含了stdio.h的。

为了弄清楚到底为什么，蒟蒻尝试观察它们的汇编代码，结果，两者的汇编代码几乎完全一致（唯一的不同是两者的文件名称） 源代码如下:

//stdio.cpp
#include<stdio.h>
int main(){
    int n;
    scanf("%d",&n);
}
//cstdio.cpp
#include<cstdio>
int main(){
    int n;
    scanf("%d",&n);
}

汇编代码如下

    .file   "stdio.cpp"
    .def    ___main;    .scl    2;  .type   32; .endef
    .section .rdata,"dr"
LC0:
    .ascii "%d\0"
    .text
    .globl  _main
    .def    _main;  .scl    2;  .type   32; .endef
_main:
LFB8:
    .cfi_startproc
    pushl   %ebp
    .cfi_def_cfa_offset 8
    .cfi_offset 5, -8
    movl    %esp, %ebp
    .cfi_def_cfa_register 5
    andl    $-16, %esp
    subl    $32, %esp
    call    ___main
    leal    28(%esp), %eax
    movl    %eax, 4(%esp)
    movl    $LC0, (%esp)
    call    _scanf
    movl    $0, %eax
    leave
    .cfi_restore 5
    .cfi_def_cfa 4, 4
    ret
    .cfi_endproc
LFE8:
    .ident  "GCC: (GNU) 4.8.1"
    .def    _scanf; .scl    2;  .type   32; .endef
    .file   "cstdio.cpp"
    .def    ___main;    .scl    2;  .type   32; .endef
    .section .rdata,"dr"
LC0:
    .ascii "%d\0"
    .text
    .globl  _main
    .def    _main;  .scl    2;  .type   32; .endef
_main:
LFB8:
    .cfi_startproc
    pushl   %ebp
    .cfi_def_cfa_offset 8
    .cfi_offset 5, -8
    movl    %esp, %ebp
    .cfi_def_cfa_register 5
    andl    $-16, %esp
    subl    $32, %esp
    call    ___main
    leal    28(%esp), %eax
    movl    %eax, 4(%esp)
    movl    $LC0, (%esp)
    call    _scanf
    movl    $0, %eax
    leave
    .cfi_restore 5
    .cfi_def_cfa 4, 4
    ret
    .cfi_endproc
LFE8:
    .ident  "GCC: (GNU) 4.8.1"
    .def    _scanf; .scl    2;  .type   32; .endef

经比对几乎完全一致，然而编译出的exe文件大小却不一样。

stdio.exe:102KB
cstdio.exe:109KB

蒟蒻想问一下它们效率到底差在哪里了，以及为何同一份汇编代码会得到不同的机器代码。

感激不尽。

by glassy @ 2019-11-12 13:44:04

emmmm我这里没开O2也没开c++11

by glassy @ 2019-11-12 13:44:57

@StudyingFather 但是我这里编译出来的汇编文件除了第一行文件名之外没有区别啊

by 倍镜 @ 2019-11-12 13:45:12

哈喽

by 倍镜 @ 2019-11-12 13:45:43

dalao们

Q~Q

by daqirui @ 2019-11-12 13:46:17

@glassy VS2010官方的解释：

C stdio is inherited from stdio. H of C by C + +. Add C before and do not use h suffix. In C + + environment, of course, the former is selected. Both contents are the same, but the name defined in cstdio header file is defined in namespace STD. Using the latter will bring extra burden.

翻译过来应该是：

cstdio是c++从C的stdio.h继承来的，在前面加C同时不要H后缀，在C++环境当然是选用前者，两者内容都一样，只是cstdio头文件中定义的名字被定义在命名空间std中。使用后者就会带来额外的负担。

里面说了：只是cstdio头文件中定义的名字被定义在命名空间std中。使用后者就会带来额外的负担。

by 木木！ @ 2019-11-12 13:46:28

@StudyingFather 这是预编译一步，我们讨论的是已经编译成汇编代码的文件的差别（糊

by glassy @ 2019-11-12 13:49:11

@daqirui ？？？好谜啊，我这里的cstdio的源代码长下面这样，并没有把stdio.h的东西放进std里面啊

// cstdio standard header
#pragma once
#ifndef _CSTDIO_
#define _CSTDIO_
#include <yvals.h>

#ifdef _STD_USING
 #undef _STD_USING
  #include <stdio.h>
 #define _STD_USING

#else /* _STD_USING */
 #include <stdio.h>
#endif /* _STD_USING */
//上面就已经引用完成stdio.h了啊
// undef common macro overrides
 #undef clearerr
 #undef feof
 #undef ferror
 #undef getc
 #undef getchar
 #undef putc
 #undef putchar

 #define _HAS_CONVENTIONAL_CLIB 1
 #define _IOBASE    _base
 #define _IOPTR _ptr
 #define _IOCNT _cnt

#ifndef _FPOSOFF
  #define _FPOSOFF(fp)  ((long)(fp))
#endif /* _FPOSOFF */

typedef FILE _Filet;

#ifndef RC_INVOKED
 #if _GLOBAL_USING
_STD_BEGIN//namespace std开始位置
using ::_Filet;

using ::size_t; using ::fpos_t; using ::FILE;
using ::clearerr; using ::fclose; using ::feof;
using ::ferror; using ::fflush; using ::fgetc;
using ::fgetpos; using ::fgets; using ::fopen;
using ::fprintf; using ::fputc; using ::fputs;
using ::fread; using ::freopen; using ::fscanf;
using ::fseek; using ::fsetpos; using ::ftell;
using ::fwrite; using ::getc; using ::getchar;
using ::gets; using ::perror;
using ::putc; using ::putchar;
using ::printf; using ::puts; using ::remove;
using ::rename; using ::rewind; using ::scanf;
using ::setbuf; using ::setvbuf; using ::sprintf;
using ::sscanf; using ::tmpfile; using ::tmpnam;
using ::ungetc; using ::vfprintf; using ::vprintf;
using ::vsprintf;

_STD_END
 #endif /* _GLOBAL_USING */
#endif /* RC_INVOKED */

#endif /* _CSTDIO_ */

/*
 * Copyright (c) 1992-2006 by P.J. Plauger.  ALL RIGHTS RESERVED.
 * Consult your license regarding permissions and restrictions.
 V5.02:0009 */

by daqirui @ 2019-11-12 13:52:07

@glassy

printf和scanf在这里被重载了吧：

_STD_BEGIN//namespace std开始位置
using ::_Filet;

using ::size_t; using ::fpos_t; using ::FILE;
using ::clearerr; using ::fclose; using ::feof;
using ::ferror; using ::fflush; using ::fgetc;
using ::fgetpos; using ::fgets; using ::fopen;
using ::fprintf; using ::fputc; using ::fputs;
using ::fread; using ::freopen; using ::fscanf;
using ::fseek; using ::fsetpos; using ::ftell;
using ::fwrite; using ::getc; using ::getchar;
using ::gets; using ::perror;
using ::putc; using ::putchar;
using ::printf; using ::puts; using ::remove;
using ::rename; using ::rewind; using ::scanf;
using ::setbuf; using ::setvbuf; using ::sprintf;
using ::sscanf; using ::tmpfile; using ::tmpnam;
using ::ungetc; using ::vfprintf; using ::vprintf;
using ::vsprintf;

_STD_END

by glassy @ 2019-11-12 13:54:04

@daqirui 哦哦哦，还是好迷啊，为什么出来的汇编会是一样的？

by glassy @ 2019-11-12 13:54:48

当我没说，我蠢了。

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