C++:竞争性编程技巧的解释

C++: Explanation for a Competitive Programming Tip

本文关键字：解释 编程技巧 竞争性 C++      更新时间：2023-10-16

在用于竞争性编程的DMOJ在线判断中，如果问题只需要读取无符号整数数据类型，则加快执行时间(C++(的技巧之一是在顶部添加此宏。

这是如何工作的？使用它的优点和缺点是什么？

#define scan(x) do{while((x=getchar())<'0'); for(x-='0'; '0'<=(_=getchar()); x= (x<<3)+(x<<1)+_-'0');}while(0)
char _;

来源：https://dmoj.ca/tips/#cpp-io

首先让我们重新格式化一下：

#define scan(dest) 
do { 
while((dest = getchar()) < '0'); 
for(dest -= '0'; '0' <= (temp = getchar()); dest = (dest<<3) + (dest<<1) + temp - '0');
} while(0)
char temp;

首先，外部do{...}while(0)只是为了确保正确解析宏。请参阅此处了解更多信息。

接下来，while((dest = getchar()) < '0');-这可能只是dest = getchar()，但它通过丢弃'0'字符下面(但不是上面(的任何字符来做一些额外的工作。这可能很有用，因为空白字符都"小于"ascii中的0字符。

宏的核心是for循环。首先，初始化表达式dest -= '0'利用ascii编码中0-9字符相邻且连续的事实，将dest设置为由字符表示的实际整数值。因此，如果第一个字符是'5'(值53(，则减去'0'(值48(得到整数值5。

条件语句'0' <= (temp = getchar())做了几件事——首先，它获取下一个字符并将其分配给temp，然后检查它是否大于或等于'0'字符(因此在空白处会失败(。

只要字符是数字(或至少等于'0'(，就计算增量表达式。dest = (dest<<3) + (dest<<1) + temp - '0'-temp - '0'表达式从ascii到数值进行了与以前相同的调整，移位和加法只是乘以10的一种模糊方式。换句话说，它相当于temp -= '0'; dest = dest * 10 + temp;。乘以10并加上下一个数字的值就是最终值。

最后，char temp;声明临时字符存储，以便在程序中的后续宏调用中使用。

至于你为什么要使用它，我怀疑与scanf或atoi相比，它是否能提供任何可衡量的好处。

它所做的是通过一系列过早的优化逐个字符地读取数字。有关更多详细信息，请参阅@MooseBoys的回答。

关于它的优点和缺点，我认为使用它没有任何好处。类似于x * 10的(x<<3)+(x<<1)之类的优化应该由编译器而不是您来完成。

据我所知，cin和cout对于所有竞争性编程目的来说都足够快，尤其是在禁用与stdio同步的情况下。自从我开始竞争性编程以来，我一直在使用它，从未遇到过任何问题。

此外，我自己的测试表明，尽管人们普遍认为cin和cout并不比C I/O慢。你可以试着自己测试它的性能。请确保已启用优化。

显然，一些有竞争力的程序员过于关注快速I/O之类的东西，而他们的算法才是最重要的。

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