Вот что я собрал до сих пор:

Буферизация:

Если по умолчанию буфер очень мал, увеличение размера буфера определенно может улучшить производительность:

• уменьшает количество обращений к жесткому диску
• уменьшает количество системных вызовов

Буфер можно установить, обратившись к базовой реализации streambuf.

char Buffer[N];

std::ifstream file("file.txt");

file.rdbuf()->pubsetbuf(Buffer, N);
// the pointer reader by rdbuf is guaranteed
// to be non-null after successful constructor

Предупреждение @iavr: согласно cppreference лучше всего для вызова pubsetbuf перед открытием файла. В остальном различные реализации стандартных библиотек ведут себя по-разному.

Обработка региональных настроек:

Locale может выполнять преобразование символов, фильтрацию и другие хитрые трюки с числами или датами. Они проходят через сложную систему динамической диспетчеризации и виртуальных вызовов, поэтому их удаление может помочь уменьшить количество штрафов.

Языковой стандарт C по умолчанию не предназначен для выполнения каких-либо преобразований, а также является единым для всех компьютеров. Это хорошее значение по умолчанию.

Синхронизация:

Я не увидел улучшения производительности при использовании этого средства.

Доступ к глобальному параметру (статическому элементу std::ios_base) можно получить с помощью статической функции sync_with_stdio.

Измерения:

Играя с этим, я играл с простой программой, скомпилированной с использованием gcc 3.4.2 на SUSE 10p3 с -O2.

C : 7.76532e+06
C++: 1.0874e+07

Что означает замедление примерно на 20%... для кода по умолчанию. Действительно, изменение буфера (в C или C++) или параметров синхронизации (C++) не дало никаких улучшений.

Результаты других:

@Irfy на g++ 4.7.2-2ubuntu1, -O3, виртуализированная Ubuntu 11.10, 3.5.0-25-универсальная, x86_64, достаточно оперативной памяти/процессора, 196 МБ нескольких запусков «find / >> largefile.txt»

C : 634572 C++: 473222

C++ на 25 % быстрее

@Matteo Italia на g++ 4.4.5, -O3, Ubuntu Linux 10.10 x86_64 со случайным файлом размером 180 МБ

C : 910390
C++: 776016

C++ на 17% быстрее

@Bogatyr на g++ i686-apple-darwin10-g++-4.2.1 (GCC) 4.2.1 (Apple Inc. build 5664), mac mini, 4 ГБ ОЗУ, простаивает, за исключением этого теста с файлом данных 168 МБ.

C : 4.34151e+06
C++: 9.14476e+06

C++ на 111% медленнее

@Asu на clang++ 3.8.0-2ubuntu4, Kubuntu 16.04 Linux 4.8-rc3, 8 ГБ оперативной памяти, i5 Haswell, Crucial SSD, файл данных 88 МБ (архив tar.xz)

C : 270895 C++: 162799

C++ на 66% быстрее

Итак, ответ таков: это проблема качества реализации, и она действительно зависит от платформы:/

Полный код здесь для тех, кто интересуется бенчмаркингом:

#include <fstream>
#include <iostream>
#include <iomanip>

#include <cmath>
#include <cstdio>

#include <sys/time.h>

template <typename Func>
double benchmark(Func f, size_t iterations)
{
  f();

  timeval a, b;
  gettimeofday(&a, 0);
  for (; iterations --> 0;)
  {
    f();
  }
  gettimeofday(&b, 0);
  return (b.tv_sec * (unsigned int)1e6 + b.tv_usec) -
         (a.tv_sec * (unsigned int)1e6 + a.tv_usec);
}


struct CRead
{
  CRead(char const* filename): _filename(filename) {}

  void operator()() {
    FILE* file = fopen(_filename, "r");

    int count = 0;
    while ( fscanf(file,"%s", _buffer) == 1 ) { ++count; }

    fclose(file);
  }

  char const* _filename;
  char _buffer[1024];
};

struct CppRead
{
  CppRead(char const* filename): _filename(filename), _buffer() {}

  enum { BufferSize = 16184 };

  void operator()() {
    std::ifstream file(_filename, std::ifstream::in);

    // comment to remove extended buffer
    file.rdbuf()->pubsetbuf(_buffer, BufferSize);

    int count = 0;
    std::string s;
    while ( file >> s ) { ++count; }
  }

  char const* _filename;
  char _buffer[BufferSize];
};


int main(int argc, char* argv[])
{
  size_t iterations = 1;
  if (argc > 1) { iterations = atoi(argv[1]); }

  char const* oldLocale = setlocale(LC_ALL,"C");
  if (strcmp(oldLocale, "C") != 0) {
    std::cout << "Replaced old locale '" << oldLocale << "' by 'C'\n";
  }

  char const* filename = "largefile.txt";

  CRead cread(filename);
  CppRead cppread(filename);

  // comment to use the default setting
  bool oldSyncSetting = std::ios_base::sync_with_stdio(false);

  double ctime = benchmark(cread, iterations);
  double cpptime = benchmark(cppread, iterations);

  // comment if oldSyncSetting's declaration is commented
  std::ios_base::sync_with_stdio(oldSyncSetting);

  std::cout << "C  : " << ctime << "\n"
               "C++: " << cpptime << "\n";

  return 0;
}