常数优化那点事

（被各位神犇的代码所虐，故设此文）

（纯经验之谈，如能指出其原理或谬误，欢迎留言）

测试环境：

OS：Linux Ubuntu 14.04LTS

Memory：8GB

Processor：Intel® Core™ i7-4500U CPU @ 1.80GHz × 4

Compiler：GNU G++ 4.8.4（switch on -O3 optimization in release mode）

Part I：输入（若无特殊说明，输入类型为int，scanf每执行一次只接收一个参数）

C++ iostream的优化语句（使用后要避免C++ IO和C-style IO混用）：

std::ios::sync_with_stdio(0);

std::cin.tie(0);

不加以上优化时std::cin的耗时约为scanf的4倍（不管是否开启-Ox编译优化）

加上优化后的耗时与scanf相当

读入优化在不开-Ox时与scanf相比并没有优势，开-Ox后比scanf快10%~15%

而scanf的速度似乎与一次接收的参数个数有关，输入量一定时，一次读5个的用时比一次读1个快10%～15%，且不受编译优化开关影响

 1 #include <iostream>
 2 #include <cctype>
 3 #include <initializer_list>
 4
 5 #if __cplusplus < 201103L
 6 #include <bits/c++0x_warning.h>
 7 #endif // __cplusplus
 8
 9 template <class IstreamType, class IntType>
10 void _read_positive_integer (IstreamType& ist, IntType& dest)
11 {
12     dest = 0;
13     char ch = ist.get();
14     while (!isdigit (ch)) ch = ist.get();
15     while (isdigit (ch))
16     {
17         dest *= 10;
18         dest += ch - ‘0‘;
19         ch = ist.get();
20     }
21 }
22
23 template <class IstreamType, class IntType>
24 void _read_integer (IstreamType& ist, IntType& dest)
25 {
26     dest = 0;
27     char ch = ist.get();
28     while (!isdigit (ch) && ch != ‘-‘) ch = ist.get();
29     if (ch == ‘-‘)
30     {
31         ch = ist.get();
32         while (isdigit (ch))
33         {
34             dest *= 10;
35             dest -= ch - ‘0‘;
36             ch = ist.get();
37         }
38     }
39     else while (isdigit (ch))
40         {
41             dest *= 10;
42             dest += ch - ‘0‘;
43             ch = ist.get();
44         }
45 }
46
47 template <class IstreamType, class IntType, class... Args>
48 inline void readPositiveInteger (IstreamType& ist, IntType& first,
49                                  Args& ... args)
50 {
51     std::initializer_list<int> dummy =
52     { (_read_positive_integer (ist, first), 0), (_read_positive_integer (ist, args), 0)... };
53 }
54
55 template <class IstreamType, class IntType, class... Args>
56 inline void readInteger (IstreamType& ist, IntType& first, Args& ... args)
57 {
58     std::initializer_list<int> dummy =
59     { (_read_integer (ist, first), 0), (_read_integer (ist, args), 0)... };
60 }

Input optimization with C++ style input

————To be continued————