fstream与fopen的效率

haven_t 2008-12-04 11:43:50
使用c++的fstream的get读取1m左右的文件,觉得效率居然比vb还要差,然后用c的fgetc读取同样的文件,确实比get快了数倍,到底是什么问题呢?大家有这样的感觉吗?

代码如下:
/////////////////c/////////////////////
int i=0;
char c;
FILE* file=fopen("file","rb");
for(i=0;i<1000000;i++)
c=fgetc(file);

////////////////c++///////////////////
int i=0;
char c;
fstream fs("file", ios::in|ios::binary);
for(i=0;i<1000000;i++)
fs.get(c);

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zhou_zhongliang 2009-02-12
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[Quote=引用 12 楼 haven_t 的回复:]
引用 5 楼 lann64 的回复:
又不是嵌入设备,一个一个字符的读,效率当然低了,即使系统IO映射缓冲,还是低效的。
pc机上,内存都是按G计数了,1M的东西应该1次读入,在内存中处理。


一次读入有个问题,如果我使用fread一次把文件读入,而fread函数首个参数是一个void*(一个指向数组首地址的指针),但在文件读入前并不知道该为这个数组分配多少空间,请问应该怎样处理呢?

我曾想过使用vector <char>,在获得文件大…
[/Quote]

为了提高效率,你可以把fread比较大的buffer,但是也不要太大,循环读,然后在取摸一次读取余下的数据。
SearchLife 2008-12-06
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mark
lann64 2008-12-05
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又不是嵌入设备,一个一个字符的读,效率当然低了,即使系统IO映射缓冲,还是低效的。
pc机上,内存都是按G计数了,1M的东西应该1次读入,在内存中处理。
星羽 2008-12-05
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在windows下c函数fgetc最终会调用api ReadFile

担任不是每次fgetc的时候都调api,它有自己的缓冲机制,

这些都可以提供源代码的,跟进去看一下就清楚很多
星羽 2008-12-05
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c++ 的get其实最总还是调用了 c函数 fgetc (vs2005 stl)

c++的get除了调用fgetc外还做了许多操作,你可以自己跟一下代码看看
梦之安魂曲 2008-12-05
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我想应该是缓冲区的问题吧。在c里自己设立了缓冲区,把文件一次性读入内存,再到内存是取值。而c++没有这样做,而是一次只读一个字符,每次都要访问一次内存,所以很慢。
qq675927952 2008-12-05
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up
rcbblgy 2008-12-05
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CStdioFile的ReadFile是不是也是一个字一个字的读?
taodm 2008-12-05
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汗,一次一个字符地读,晕了。
zhanshen2891 2008-12-05
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你可以跟进STL,看一下,那个fstream底下调用的就是fopen !!!!

你说谁效率高??
haven_t 2008-12-05
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[Quote=引用 10 楼 lann64 的回复:]
引用 9 楼 haven_t 的回复:
为了更好地观察两者的区别,同样使用单个字符读取比较容易观察代码的效率,如果都使用read一次性读取的话,文件可能需要上10兆才能看到明显的区别吧。

fstream是做了抽象封装,也就是提供了高层接口和内部检查。结果这些都不用,你要它的低层接口,再去跟没封装的fgetc比效率,这种比较有用吗?
抛开安全和方便,只谈效率的话,直接操纵IO控制器最快。fgetc到了os之后,最后也得操纵IO控制器,…
[/Quote]


我想实现的功能是相当于windows对文件内容查找的功能,需要对整个目录甚至硬盘数据进行读取对比,当时使用vb虽然效率不算高,但是还可以接受,反正方便也算了。现在把代码转成c++后,效率居然差了一个数量级,对我的打击太大了!是我代码有问题吗?
在我机器上读取1m的文件vb与c相当。其实与c++相比vb不是更方便也做了相应的封装吗?我没有这个勇气直接与硬件打交道,反正写起来fstream其实也不比FILE方便多少,所以在文件读取上我还是倾向选择传统c的模式。
taodm 2008-12-05
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fseek、ftell函数。多熟悉熟悉库里已有功能吧。
haven_t 2008-12-05
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[Quote=引用 5 楼 lann64 的回复:]
又不是嵌入设备,一个一个字符的读,效率当然低了,即使系统IO映射缓冲,还是低效的。
pc机上,内存都是按G计数了,1M的东西应该1次读入,在内存中处理。
[/Quote]

一次读入有个问题,如果我使用fread一次把文件读入,而fread函数首个参数是一个void*(一个指向数组首地址的指针),但在文件读入前并不知道该为这个数组分配多少空间,请问应该怎样处理呢?

我曾想过使用vector<char>,在获得文件大小后使用resize分配足够的空间,再用begin获得首地址,但不知道这样使用有没有什么隐患?请大家指教!
taodm 2008-12-05
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讨论50步笑100步问题真的很有意义么?
不要多耗精力在2种错误行为哪个错得更厉害这种话题。
lann64 2008-12-05
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[Quote=引用 9 楼 haven_t 的回复:]
为了更好地观察两者的区别,同样使用单个字符读取比较容易观察代码的效率,如果都使用read一次性读取的话,文件可能需要上10兆才能看到明显的区别吧。
[/Quote]
fstream是做了抽象封装,也就是提供了高层接口和内部检查。结果这些都不用,你要它的低层接口,再去跟没封装的fgetc比效率,这种比较有用吗?
抛开安全和方便,只谈效率的话,直接操纵IO控制器最快。fgetc到了os之后,最后也得操纵IO控制器,能拿fgetc跟操纵IO控制器比效率吗?
haven_t 2008-12-05
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为了更好地观察两者的区别,同样使用单个字符读取比较容易观察代码的效率,如果都使用read一次性读取的话,文件可能需要上10兆才能看到明显的区别吧。
nullah 2008-12-04
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《C语言程序设计》 实验指导书 山东水利职业学院 目 录 实验一 C语言程序初步 2 实验二 数据类型、运算符和表达式 3 实验四 循环结构(1) 6 实验五 循环结构(2) 9 实验六 函数(1) 12 实验七 函数(2) 14 实验八 数组(1) 16 实验九 数组(2) 19 实验十 指 针 (1) 22 实验十一 指针(二) 24 实验十二 有关文件的程序设计 27 实验十三 结构体和共用体 30 实验十四 位运算 32 实验十五 综合应用举例 33 实验一 C语言程序初步 [实验目的和要求] 1、 熟悉C语言运行环境。 2、 掌握C语言程序的书写格式和C语言程序的结构。 3、 掌握C语言上机步骤,了解运行一个C程序的方法。 4、 本实验可在学习完教材第一章后进行。 [实验内容和步骤] 1、输入一个简单的C语言程序:输入矩形的两条边,求矩形的面积。 [分析与讨论] 1、记下在调试过程中所发现的错误、系统给出的出错信息和对策。分析讨论对策成功或失败的原因。 2、总结C程序的结构和书写规则。 实验二 数据类型、运算符和表达式 [实验目的] 1.熟练表达式的表示方法 2.了解表达式的运行结果 3.了解C语言中数据类型的意义 [实验内容和步骤] 1. 用printf函数来输入表达式运行结果 2. 程序试图计算由键盘输入的任意两个整数的平均值: [问题讨论] 1.“=”和“==”有什么区别? 2.“&”和“&&”、“|”和“||”有什么区别? 3. 如何正确地选用数据类型? 实验三 选择结构 [实验目的] 1、了解条件与程序流程的关系 2、了解用不同的数据使程序的流程覆盖不同的语句、分支和路径。 [实验内容和步骤] 1、题目 有如下程序段: {…… if (a>1&&b= =0) x=x/a; if(a==2||x>1) x=x+1; } 为了更容易明白程序的逻辑结构,要求用流程图来加以描述。 要求增加一些输入语句和输出语句,以便使上述程序能在不同的a,b和x值下运行,并且能观察程序流程经过(覆盖)了哪些语句、哪些分支及哪些路径。 [分析讨论] (1) 用哪一组数据就可使程序中的每个处理语句都执行一次?为了找出程序中各条处理语句中的错误,应该使用什么样的数据对程序进行测试?请上机验证自己的结论。 (2) 用哪两组数据就可以使程序段中的每个分支都运行一次?这种情形与上面的讨论有何不同?如果为了找出程序中积压分支中的错误,应该使用什么样的数据对程序进行测试?请上机验证自己的结论。 (3)用哪两组数据就可以把判定框中的每个条件运算都进行一次?如果为了测试出判定条件中的错误,应使用哪些数据对程序进行测试?请上机验证自己的结论。 (4)用哪四组数据才可以把各种条件的组合都检测一遍? 如果为了测试各种条件的组合的情形,应该使用什么样的测试数据?请上机验证自己的结论。 (5)用哪四组数据才可以把起始到终止的各条路径都覆盖一次?如果为了测试出程序在不同路径下的错误,应该使用什么样的测试数据?请上机验证自己的结论。 实验四 循环结构(1) [目的和要求] 1、掌握在程序设计条件型循环结构时,如何正确地设定循环条件,以及如何控制循环的次数。 2、了解条件型循环结构的基本测试方法。 [实验内容与步骤] 1、下面是一个计算e的近似值(使误差小于给定的δ)的程序。 main() {double e=1.0,x=1.0,y,detax; int i=1; printf(“\n please input enter a error:”); scanf(“%lf”,&detax); y=1/x; while(y>=detax) { x=x*I; y=1/x; e=e+y; ++i; } printf(“%12.10lf”,e); } [分析讨论] (1)、阅读上面的程序,写出程序所依据的计算公式。 (2)、当输入的detax各是什么值时,能分别使程序按下面的要求运行: .不进入循环; .只循环一次; .只循环两次; .进入死循环(程序将永远循环下去)。 为了能知道程序循环了多少次,应该在程序中增加一条什么样的语句? (3)、原程序中while语句中的y>=detax,分别换成y>detax,y=detax,y效率的方法 4、 本实验应在学习了教材第3.3.4进行 [实验内容与步骤] 实验题目:下面是一个循环结构 的C程序。 main() { int i ,j; long sum=0; for(i=1,i<=20,i++) for(j=1;j<=3;j++) sum=sum+(i+1)*(i+1)*(j+2) printf(“sum is :%d\n”,sum); } [ 分析讨论] (1) 将上述程序中的和分别做什么样修改,能使程序按如下要求运行: .不循环; .外循环1次,不进入内循环; .外循环,内循环各1次; .外循环1次,内循环2次; .外循环 2次, 内循环1次; .外循环19次,内循环3次; .外循环20次,内循环2次; .外循环21次,内循环3次。 (2) 试修改程序,以便能知道控制表达式 i=1;j<=20;i++ 和 j=1;j<3;j+= 各执行了多少次? (3)内循环与外循环的控制表达式进行对换,观察程序的执行结果有无变化,并且观 察对换后的外循环与内循环控制表达式执行的总次数有无变化? (4)将(3)中程序写为 main() { int i,j,k; long sum=0; for (j=1.j<=3.j++) { k=j+2; for(i=1;i<=20;i++) sum=sum+(i+1)*(i+1)**k; } printf(“sum is :%d\n”,sum); } 观察程序的执行结果有无变化? (5)将(3)中程序改写为 main() { int I,j,m,n; long sum=0; for(j=1;j<=3;j++) { m=j+2; for(I=1;j<=20;I++) { n=I+1; sum=sum+m*m*k; } } printf(“sum is :%d\n”,sum); } 观察程序的执行结果有无变化? (1) 实验六 函数(1) [实验目的] 1.理解和掌握多模块的程序设计与调试的方法。 2.掌握函数的定义和调用的方法。 3.学会使用递归方法进行程序设计。 [实验内容和步骤] 1. 编写一个函数,判断一个数是不是素数。在主函数中输入一个整数,输出是否是素数的信息。 实验步骤与要求: (1) 编写一个函数prime(n),返回给定整数n是否为素数。 (2) 编写一个主函数,输入一个整数,调用(1)中的函数,判断此整数是否为素数,并输出结果。 (3) 对于属于多函数程序,可以采用每个函数分别进行编辑、编译的方法,然后再连接、运行。如果编译有错时,可分别修改,这样便于调试。实验2和实验3也可以使用这样的调试方法。 2. 用梯形法求函数的定积分。 实验步骤与要求: (1) 编制一个函数sab(a,b,n),其功能是求函数f(x)在[a,b]上的定积分,其中n为区间[a,b]的等分数。要求该函数在一个独立的文件中。 (2) 编制一个主函数以及计算被积函数值的函数f(x),在主函数中调用(1)中的函数计算并输出下列积分值。要求主函数与函数f(x)在同一个文件中。 (3) 编制另一个主函数以及计算被积函数值的函数f(x),在主函数中调用(1)中的函数计算并输出下列积分值。要求主函数与函数f(x)在同一个文件中。 说明: 用梯形法求定积分,梯形公式为 s=h[f(a)+f(b)]/2+hf(a+kh)其中,h=(b-a)/n 3. 用递归方法编写程序,求n阶勒让德多项式的值,递归公式为 1 (n=0) pn(x)=x (n=1) ((2n-1)xpn-1(x)-(n-1)pn-2(x))/n (n>1) , [ 分析讨论] 1. 小结函数的定义及调用方法。 2. 小结函数中形参和实参的结合规则。 实验七 函数(2) [目的与要求] 1、 掌握C语言函数定义及调用的规则。 2、 理解参数传递的过程。 [ 实验内容与步骤] 1、 上机调试下面的程序,记录系统给出的出错信息,并指出出错原因。 main() { int,y; printf(“%d\n”,sum(x+y)); int sum(a,b) { int a,b; return(a+b); } } 2、 编写并调试一个求(n为整数)的递归函数,希望能在程序运行过程中动态地显示递归函数被调用的轨迹。 [分析讨论] 1、 针对以上实验内容写出相应的参数传递过程并分析结果。 2、 讨论参数的传递的几种形式。 实验八 数组(1) [实验目的] 掌握有关数组和字符串的程序设计方法。 [实验内容和步骤] 1 已知一组数据如下: 6,3,42,23,35,71,98,67,56,38 编写程序,把它们按从小到大的次序排列起来。 程序如下: /*EX3-1*/ # include # define N 10 main() { int a[N]={6, 3, 42, 23, 35, 71, 98, 67, 56, 38}; int i, j, t; printf(“The array before sorted:”); for(i=0; ia[j]) { t=a[i]; a[i]=a[j]; a[j]=t; } } } for(i=0; i #define M 10 main() { int a[M]; } (4) main() { int a[2+2*4]; } (5) #include #define M 2 #define N 8 main() { int a[M+N]; } 通过这一实验,可以说明什么问题? 2、运行下面的C程序,根据运行结果,可以说明什么? main( ) { int num[5]={1,2,3,4,5}; inti i; for(i=0;i<=5;i++) printf(“%d”,num[i]); } 3、操作符&用以求一个变量的地址,这在函数scanf中已经使用过了。现在要你设计一个程序,返回一个3 * 5 的二维数组各元素的地址,并由此说明二维数组中各元素是按什么顺序存诸的。 4、为一个起泡排序程序设计测试用例,并测试之。 [分析讨论] 通过实验,分析定义与引用数组的区别。 实验十 指 针 (1) [目的和要求] 1. 熟悉指针的正确用法。 [实验内容和步骤] 1、指出下面程序错误的原因。 main( ) { int x=10,y=5,*px,*py; px=py; px=&x; py=&y; printf(“*px=%d,*py=%d,*px,*py); } 2.下面的程序能获得上述运行结果吗? main() { char *S=”COMPUTER”; char c; printf(“which style you want to \n”); printf(“capital (c) or uncapital(u);”); c=getchar(); if(c=’c’) put(s); else { s=”computer”; puts(s); } } 分析出错原因。 3.设计一个C程序,用以测试下列各表达式的运算。 (1) y=*px++ (2) y=*++py (3) y=(*py)++ (4) y=--*ppx++ [分析讨论] 数组与指针的联系。 实验十一 指针(二) [目的和要求] 1、了解指针参数的特殊性。 2、掌握函数、指针、数组的用法。 [实验内容与步骤] 1、想使指针变量pt1指向a 和b 中的大者,pt2指向小者,以下程序能否实现此目的? swap(int *p1,int *p2) { int *p; p=p1;p1=p2;p2=p; } main() { int a,b; scanf(“%d,%d”,&a,&b); pt1=&a;pt2=&b; if(a%d\n”,i+1,execute(a,b,function[i])); } execute(int x,int y,int *fun()) { return(*fun)(x,y);} fun1(int x, int y) { return(x+y);} fun2(int x,int y) { return(x-y);} fun3(int x,int y) { return(x*y);} fun4(int x,int y) { return(x/y);} [分析讨论] 指针、数组、函数的联系。 实验十二 有关文件的程序设计 [实验目的] 1. 掌握文件建立的方法。 2. 掌握包含文件操作的程序设计和调试方法。 [实验内容和步骤 ] 1 建立一个磁盘文件,其内容是0~90°之间每隔5°的正弦值。 程序如下: //EX8-1 #include #include<fstream.h> #include #define PI 3.14159 main() { float S[19]; int i, a; ofstream out(“fsin.bny”); if(!out) { cout<<”Cannot open file.”<”的应用。 4、共用体的概念和应用。 [实验内容和步骤] 1、编写程序:有4名学生,每个学生的数据包括学号、姓名、成绩,要求找出成绩最高者的姓名和成绩,上机运行程序。 2、建立一个链表每个结点包括的成员为:职工号、工资。用malloc打印出来。用一个creat 来建立链表,用list来输出数据。5个职工号为101,103,105,107,109。 3、在上题基础上,新增加一个职工的数据,按职工号的顺序插入链表,新插入的职工号为106。写一函数insert来插入新结点。 4、在上面的基础上,写一函数delete,用来删除一个结点。要求删除职工号为103的结点。打印出删除后的链表. 5、你有无办法测试构造链表时,内存空间的动态分配情形? [分析讨论] 怎样引用结构体变量成员? 实验十四 位运算 [目的和要求] 1. 掌握位运算的概念和方法。 2. 掌握位运算(&,|,^,~)的使用方法。 3. 掌握有关位运算的用法。 [实验内容和步骤] 1. 按习题8.2的要求,编一个程序,将一个整数的高字节和低字节分别输出(用位运算方法)。上机运行。 2. 按习题8.6的要求,编一个程序,使一个整数的低4位翻转。上机运行,用十六进制数输入和输出。 3. 按习题8.10的要求,将一个整数i的各位循环左移4位,设i的值为十六进制数fe13。 4. 按习题8.13的要求,设计一个函数,当给定一个整数后,能得到该数的补码(应考虑该整数是正数或负数)。 [分析讨论] 位运算时应注意什么问题? 实验十五 综合应用举例 [目的与要求] 1、熟悉C语言的端口及硬件控制的方法与原理。 2、了解用C语言实现发声程序所要访问的端口。 [实验内容和步骤] 1、调试课本中例10.8程序,注意调出不同的效果。 2、调试并总结程序中所用的知识点,写出乐谱文件播放的是什么乐谱? 乐谱实例: 6000 h5 1 h3 2 h2 0.5 h3 0.5 h1 4 h2 1 m7 2 m6 0.5 h1 0.5 m5 4 m3 2 m5 1.5 m6 0.5 h1 1.5 h2 0.5 m6 0.5 h1 0.5 m5 1 h5 1.5 h1 0.5 h6 0.5 h5 0.5 h3 0.5 h5 0.5 h2 4 h2 1.5 h3 0.5 m7 1 m6 1 m5 1.5 m6 0.5 h1 1 h2 1 m3 1 h1 1 m6 0 m5 0.5 m6 0.5 h1 0.5 m5 4 h3 1.5 h5 0.5 m7 1 h2 1 m6 0.5 h1 0.5 m5 3 m3 0. m5 0.5 m3 0.5 m5 0.5 m5 0.5 m6 0.5 m7 0.5 h2 0.5 m6 3 m5 0.5 m6 0.5 h1 1.5 h2 0.5 h5 1 h3 1 h2 1 h3 0.5 h2 0.5 h1 1 m6 0.5 m5 0.5 m3 2 h1 2 m6 0.5 h1 0.5 m6 0.5 m5 0.5 m3 0.5 m5 0.5 m6 0.5 h1 0.5 m5 3 h3 0.5 h5 0.5 h2 0.5 h3 0.5 h2 0.5 h1 0.5 m7 1 m6 1 h5 4## void play_music(char *filename) /*filename为音乐文件名格式见上*/ { FILE *fp; int rate; char sound_high[3]; float sound_long; register int i=0,j; int sign=0; float str[1000][2]; if ((fp=fopen(filename,"r"))==NULL) { printf("Open file music.doc Errors!\n"); exit(1); } fscanf(fp,"%d",&rate); while(!feof(fp)&&!sign) { fscanf(fp,"%s%f",&sound_high,&sound_long); str[i][1]=rate*sound_long; switch(sound_high[0]) { case 'h': switch(sound_high[1]) { case '1': str[i++][0]=1046.5; break; case '2': str[i++][0]=1174.7; break; case '3': str[i++][0]=1318.5; break; case '4': str[i++][0]=1396.9; break; case '5': str[i++][0]=1568; break; case '6': str[i++][0]=1760; break; case '7': str[i++][0]=1975.5; break; default: printf("\n Error Music.doc\n"); break; } break; case 'm': switch(sound_high[1]) { case '1': str[i++][0]=523.3; break; case '2': str[i++][0]=587.3; break; case '3': str[i++][0]=659.3; break; case '4': str[i++][0]=698.5; break; case '5': str[i++][0]=784.0; break; case '6': str[i++][0]=880; break; case '7': str[i++][0]=987.8; break; default: printf("\n Error music.doc.\n"); break; } break; case 'l': switch(sound_high[1]) { case '1': str[i++][0]=262; break; case '2': str[i++][0]=296; break; case '3': str[i++][0]=329.6; break; case '4': str[i++][0]=349.2; break; case '5': str[i++][0]=392; break; case '6': str[i++][0]=440; break; case '7': str[i++][0]=493.9; break; default: printf("\n Error music.doc.\n"); break; } break; case '*': switch(sound_high[1]) { case '1': str[i++][0]=131; break; case '2': str[i++][0]=147; break; case '3': str[i++][0]=165; break; case '4': str[i++][0]=176; break; case '5': str[i++][0]=196; break; case '6': str[i++][0]=220; break; case '7': str[i++][0]=247; break; default: printf("\n Error music.doc\n"); break; } break; case '#': if (sound_high[1]=='#') sign=1; break; case 'x': if (sound_high[1]=='0') str[i++][0]=20; break; default:printf("\n ERRor music.doc\n"); exit(1); } } for(j=0;j<=i-1;j++) { sound(str[j][0]); delay(str[j][1]); } nosound(); } [分析讨论] 1.c语言怎样对数据库进行管理? 2.分析程序设计过程中怎样对基础知识进行灵活运用。

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