C++/C语言通用快速输入输出（快读快写）

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前言

在编写代码的时候、做信息题目的时候，如果输入输出的数据量比较大的话，经常一不小心就TLE（Time Limit Exceeded，即速度超限，时间超时，通俗的来说就是爆时间），这种情况下就需要scanf和printf，但是万一这两个家伙也不够用了咋办？那么就该是我们的快读快写闪亮登场啦！

普通快读

上定义

这可以使得代码更加具有可读性

#define f_Getchar() getchar() #define f_Putchar(ch) putchar(ch)

f_Getchar()   即快速（fast）获取字符

f_Putchar()   即快速输出字符

至于为什么要这样做后面再说 

整数输入

int快读

inline void inputI(int* i){ char nagative = 0 ; char ch = '\0' ; (*i) = 0 ; while((ch = f_Getchar()) < 48 || ch > 57)if(ch == '-')nagative = 1 ; while(ch > 47 && ch < 58){ (*i) = ((*i) << 1) + ((*i) << 3) + (ch & 0xCF) ; ch = f_Getchar() ; } if(nagative)(*i) = -(*i) ; return ; }

简单介绍原理：首先获取字符，如果是非数字，则一直获取直到获取到数字，如果有负号则标记。接着获取一段连续的数字字符，转换为数字。

long long快读

inline void inputLL(long long* i){ char nagative = 0 ; char ch = '\0' ; (*i) = 0 ; while((ch = f_Getchar()) < 48 || ch > 57)if(ch == '-')nagative = 1 ; while(ch > 47 && ch < 58){ (*i) = ((*i) << 1) + ((*i) << 3) + (ch & 0xCF) ; ch = f_Getchar() ; } if(nagative)(*i) = -(*i) ; return ; }

原理同上 

 long long快读（无参数，返回数值）

inline long long inget(){ long long i = 0 ; char nagative = 0 ; char ch = '\0' ; while((ch = f_Getchar()) < 48 || ch > 57)if(ch == '-')nagative = 1 ; while(ch > 47 && ch < 58){ i = (i << 1) + (i << 3) + (ch & 0xCF) ; ch = f_Getchar() ; } if(nagative)i = -i ; return i ; }

原理同上 

浮点数输入

float 快读

inline void inputF(float* t){ (*t) = inget() ; float t2 = 0.0F,p = 0.1 ; char ch = f_Getchar() ; while(ch > 47 && ch < 58 && p > 1e-6F){ t2 += (ch ^ '0') * p ; p *= 0.1 ; ch = f_Getchar() ; } *t += t2 ; return ; }

原理：获取两端分开的连续数字字符，前面一段作为整数部分，后面一段作为小数部分。

double 快读

inline void inputD(double* t){ *t = inget() ; double t2 = 0.0,p = 0.1 ; char ch = f_Getchar() ; while(ch > 47 && ch < 58 && p > 1e-13){ t2 += (ch ^ '0') * p ; p *= 0.1 ; ch = f_Getchar() ; } *t += t2 ; return ; }

原理同上

字符串输入

字符串正常输入

inline void inputS(char* s){ char ch = f_Getchar() ; while(ch == ' ' || ch == '\n')ch = f_Getchar() ; while(ch != ' ' && ch != '\n')*s = ch,++ s,ch = f_Getchar() ; *s = '\0' ; return ; }

 e……这就不用多说了吧

字符串确定最大长度的输入

inline void inputSs(char* s,unsigned long long len){ char ch = f_Getchar() ; while(ch == ' ' || ch == '\n')ch = f_Getchar() ; while((len --) && (ch != ' ' && ch != '\n'))*s = ch,++ s,ch = f_Getchar() ; *s = '\0' ; return ; }

输入一整行的字符串

inline void inputL(char* s){ char ch = f_Getchar() ; while(ch == '\n')ch = f_Getchar() ; while(ch != '\n')*s = ch,++ s,ch = f_Getchar() ; *s = '\0' ; return ; }

字符输入

字符输入（输入可显示字符）

inline void inputC(char* ch){ (*ch) = f_Getchar() ; while((*ch) == ' ' || (*ch) == '\n')(*ch) = f_Getchar() ; return ; }

获取字符（任意字符均可）

f_Getchar(&ch) ;

普通快写

整数快写

int快写

void outputI(int i){ if(i < 0)f_Putchar('-'),i = -i ; if(i > 9)outputI(i / 10) ; f_Putchar((i % 10) | 0x30) ; return ; }

long long快写

void outputLL(long long i){ if(i < 0)f_Putchar('-'),i = -i ; if(i > 9)outputLL(i / 10) ; f_Putchar((i % 10) | 0x30) ; return ; }

字符串快写 

正常字符串快写

inline void outputS(const char* s){ while(*s)f_Putchar(*s ++) ; return ; }

输出一行字符串

inline void outputSL(const char* s){ while(*s && *s != '\n')f_Putchar(*s ++) ; return ; }

浮点数快写

double快写

#define outputD(x) printf("%g",x)

对于输出，printf是我目前发现的最快的方法

double快写（可控小数位数）

inline void outputDl(double x,unsigned char len) { printf("%.*lf",len,x) ; return ; }

 float快写

#define outputF(x) printf("%g",x)

float快写（可控小数位数）

inline void outputFl(float x,unsigned char len) { printf("%.*f",len,x) ; return ; }

字符快写

#define outputC(ch) f_Putchar(ch)

超级快读快写

ok，现在也是该揭开悬念了，前面define的定义就是为了下面的内容！！！让我们把前面的定义替换成如下代码：

#ifdef IO_SUPER_FAST #ifndef IO_BUFFER_SIZE #define IO_BUFFER_SIZE (0xfffff) #endif static char i_buffer[IO_BUFFER_SIZE],*f = i_buffer,*b = i_buffer ; char f_Getchar(){ if(f == b){ b = i_buffer + fread(i_buffer,1,IO_BUFFER_SIZE,stdin) ; f = i_buffer ; if(f == b)return EOF ; } return *(f ++) ; } static char o_buffer[IO_BUFFER_SIZE],*t = o_buffer ; void f_Putchar(char x){ if((t - o_buffer) >= IO_BUFFER_SIZE){ fwrite(o_buffer,1,IO_BUFFER_SIZE,stdout) ; t = o_buffer ; } *(t ++) = x ; return ; } void put_buffer(){ fwrite(o_buffer,t - o_buffer,1,stdout) ; t = o_buffer ; return ; } #else #define f_Getchar() getchar() #define f_Putchar(ch) putchar(ch) #define put_buffer() #endif

 当当当！！！这就是超级快读快写！

现在让我们一起解读

IO_SUPER_FAST

这是一个宏定义，如果在这段代码之前定义了IO_SUPER_FAST，#ifdef IO_SUPER_FAST判断成立，则会执行下面的两个函数、静态变量定义，即开启了超级快读快写

IO_BUFFER_SIZE

这定义了超级快读快写的缓冲区大小，如果没有定义过则定义为0xfffff，即十进制的1,048,575，这既不会使得程序内存超限，也可以提供一个很快的速度。（一般题目都会给出128MB即以上的内存，而这里只占用了不到一MB的内存，除非是程序压得很死，但是也可以手动更改，在代码前面定义就好了）

i_buffer

这是输入的缓冲区，大小由IO_BUFFER_SIZE决定

f

这是一个指针，指向当前正在使用的到的缓冲区的位置

b

这是一个指针，指向缓冲区内有效数据的结尾

f_Getchar

判断当前是否有有效的数据，如果有则返回，并使f增加一，否则重新读取数据，并重新判断，如若读取数据失败则返回EOF（文件末尾标志）

o_buffer

这是输出的缓冲区，大小由IO_BUFFER_SIZE决定

t

这是一个指针，指向当前输出缓冲区内，有效数据的末尾

f_Putchar

将一个字符输出到输出缓冲区内，如果输出缓冲区已满则将所有数据输出，并清空缓冲区。

put_buffer

将所有缓冲区内所有有效数据输出，并清空缓冲区。（一般放在完成输出时的地方，或者程序的末尾）

全代码

注意：

如果想要开启超级快读快写模式，只要在文件的最前面加上宏定义 
#define IO_SUPER_FAST
语句即可。如果觉得还不够快，还可以在文件头部加上：
#define IO_BUFFER_SIZE (0xfffffff)
一定一定要在程序的最后（return 0之前）使用put_buffer()函数！
要不然就会有一些内容不被输出出来！
在控制台输入的时候！输入完一段之后它是不会成功获取内容、并且运行下面的代码输出的！ 
这不是卡住了！而是需要按下Ctrl+Z键手动结束输入才行！
要不然它就会卡住！直到缓冲区满为止！！！ 

#include <stdio.h> //#define IO_SUPER_FAST /* 超级快读快写的开关在这！！！！ 如果没有注释掉上面那一条语句， 就会开启超级快读快写模式！ 如果觉得还不够快，还可以在文件头部加上： #define IO_BUFFER_SIZE (0xfffffff) */ #ifdef IO_SUPER_FAST #ifndef IO_BUFFER_SIZE #define IO_BUFFER_SIZE (0xfffff) #endif static char i_buffer[IO_BUFFER_SIZE],*f = i_buffer,*b = i_buffer ; char f_Getchar(){ if(f == b){ b = i_buffer + fread(i_buffer,1,IO_BUFFER_SIZE,stdin) ; f = i_buffer ; if(f == b)return EOF ; } return *(f ++) ; } static char o_buffer[IO_BUFFER_SIZE],*t = o_buffer ; void f_Putchar(char x){ if((t - o_buffer) >= IO_BUFFER_SIZE){ fwrite(o_buffer,1,IO_BUFFER_SIZE,stdout) ; t = o_buffer ; } *(t ++) = x ; return ; } void put_buffer(){ fwrite(o_buffer,t - o_buffer,1,stdout) ; t = o_buffer ; return ; } #else #define f_Getchar() getchar() #define f_Putchar(ch) putchar(ch) #define put_buffer() #endif inline long long inget(){ long long i = 0 ; char nagative = 0 ; char ch = '\0' ; while((ch = f_Getchar()) < 48 || ch > 57)if(ch == '-')nagative = 1 ; while(ch > 47 && ch < 58){ i = (i << 1) + (i << 3) + (ch & 0xCF) ; ch = f_Getchar() ; } if(nagative)i = -i ; return i ; } inline void inputLL(long long* i){ char nagative = 0 ; char ch = '\0' ; (*i) = 0 ; while((ch = f_Getchar()) < 48 || ch > 57)if(ch == '-')nagative = 1 ; while(ch > 47 && ch < 58){ (*i) = ((*i) << 1) + ((*i) << 3) + (ch & 0xCF) ; ch = f_Getchar() ; } if(nagative)(*i) = -(*i) ; return ; } inline void inputI(int* i){ char nagative = 0 ; char ch = '\0' ; (*i) = 0 ; while((ch = f_Getchar()) < 48 || ch > 57)if(ch == '-')nagative = 1 ; while(ch > 47 && ch < 58){ (*i) = ((*i) << 1) + ((*i) << 3) + (ch & 0xCF) ; ch = f_Getchar() ; } if(nagative)(*i) = -(*i) ; return ; } inline void inputF(float* t){ (*t) = inget() ; float t2 = 0.0F,p = 0.1 ; char ch = f_Getchar() ; while(ch > 47 && ch < 58 && p > 1e-13){ t2 += (ch ^ '0') * p ; p *= 0.1 ; ch = f_Getchar() ; } *t += t2 ; return ; } inline void inputD(double* t){ *t = inget() ; double t2 = 0.0,p = 0.1 ; char ch = f_Getchar() ; while(ch > 47 && ch < 58 && p > 1e-13){ t2 += (ch ^ '0') * p ; p *= 0.1 ; ch = f_Getchar() ; } *t += t2 ; return ; } inline void inputS(char* s){ char ch = f_Getchar() ; while(ch == ' ' || ch == '\n')ch = f_Getchar() ; while(ch != ' ' && ch != '\n')*s = ch,++ s,ch = f_Getchar() ; *s = '\0' ; return ; } inline void inputSs(char* s,unsigned long long len){ char ch = f_Getchar() ; while(ch == ' ' || ch == '\n')ch = f_Getchar() ; while((len --) && (ch != ' ' && ch != '\n'))*s = ch,++ s,ch = f_Getchar() ; *s = '\0' ; return ; } inline void inputL(char* s){ char ch = f_Getchar() ; while(ch == '\n')ch = f_Getchar() ; while(ch != '\n')*s = ch,++ s,ch = f_Getchar() ; *s = '\0' ; return ; } inline void inputC(char* ch){ (*ch) = f_Getchar() ; while((*ch) == ' ' || (*ch) == '\n')(*ch) = f_Getchar() ; return ; } void outputLL(long long i){ if(i < 0)f_Putchar('-'),i = -i ; if(i > 9)outputLL(i / 10) ; f_Putchar((i % 10) | 0x30) ; return ; } void outputI(int i){ if(i < 0)f_Putchar('-'),i = -i ; if(i > 9)outputI(i / 10) ; f_Putchar((i % 10) | 0x30) ; return ; } inline void outputS(const char* s){ while(*s)f_Putchar(*s ++) ; return ; } inline void outputSL(const char* s){ while(*s && *s != '\n')f_Putchar(*s ++) ; return ; } #define outputC(ch) f_Putchar(ch) #define outputD(x) printf("%g",x) inline void outputDl(double x,unsigned char len) { printf("%.*lf",len,x) ; return ; } #define outputF(x) printf("%g",x) inline void outputFl(float x,unsigned char len) { printf("%.*f",len,x) ; return ; }

结尾

全部代码可以封装成一个文件，要用的时候直接include包含即可。