如何安全地将任何文件读入字符串？ [复制]答案

【问题标题】：How to read any file safely into a string? [duplicate]如何安全地将任何文件读入字符串？ [复制]
【发布时间】：2012-09-13 23:02:38
【问题描述】：

可能重复：
What is the best way to slurp a file into a std::string in c++?

我正在尝试为 C++ 模仿 PHP 的 file_get_contents() 函数。

但是，当我将 char 数组转换为字符串时，它会在 nullbyte 处停止：

fread(charbuf, 1, file_size, fp);
string str(charbuf);

如何将字符串初始化为静态大小的数组，并将文件内容直接读取到该容器？另外，我如何检查它的错误，例如，如果没有足够的内存来初始化该字符串。这也可以让我摆脱我目前正在使用的临时内存分配，我想摆脱它。

安全性如何？是否有可能许多进程同时读取同一个文件和/或其中一个进程在我读取它时同时写入它？如何避免此类事情发生？

希望你能回答“字符串不是二进制容器”以外的其他方式。

我要求重新提出这个问题：“显然，这个问题与以往一样重要：两年后，两个最有效的解决方案仍然将整个文件内容复制到内存中，并且优化器无法忽略此副本。这是一种非常不令人满意的情况。– Konrad Rudolph 2010 年 10 月 25 日 6:25" What is the best way to read an entire file into a std::string in C++?有额外的字符串副本吗？

【问题讨论】：

使用ifstream有什么问题吗？ stackoverflow.com/questions/2912520/…
@loler，这是否只分配了与 file_size 相同的内存量？还是它会创建字符串的临时副本？（例如，如果文件为 100MB，是否在程序的某个阶段分配了 200MB？）。
是不是很有趣，这个“完全重复”有 -2 票，但重复有 +18 票？我猜它并不像你想象的那样完全重复。
不，这并不好笑，也不出人意料。有助于感知问题质量的一件事是对其进行的研究。关于这个主题至少有两个很好的问题；这个问题可能因为您没有找到而被否决。
另外，字符串是一个二进制容器。它可以很好地包含 NUL，并且它对存储的内容不做任何假设，例如，甚至不考虑字节序。

标签： c++ string file

【解决方案1】：

std::ifstream fin("somefile.txt");
std::stringstream buffer;
buffer << fin.rdbuf();
std::string result = buffer.str();

这个 sn-p 会将你所有的文件放入 std::string

【讨论】：

还有额外的内存分配：您将（复制）缓冲区转换为字符串...我想避免所有这些，直接将其读取到字符串容器中，无需任何附加分配。
目前的编译器有 rvo-value 优化。这里的临时对象没问题。
@Rookie 老实说，您或多或少关心一个分配，除非您使用的是嵌入式系统，否则它不会让您减慢那么多。
@Rookie：我能理解这种情绪。然而，许多 看起来 像在复制数据的 C++ 结构实际上并非如此。（这不是因为 C++ 愚蠢，相反：这是因为 C++ 可以优化一些其他语言无法优化的东西。）优化的第一条规则：测量，优化，测量。
@Rookie：这让我们回到了第一点：“我理解这种情绪......”我真的明白。但是您仍然没有衡量您的编译器是否可以优化您的库中的调用。而且，对于像你（和我）这样的完美主义者来说，不幸的是，在关键路径之外，简单性和可读性胜过优化。（这是一个拥有超过 12 年实践经验的声明。）

【解决方案2】：

希望你能以“字符串不是二进制容器”以外的方式回答。

std::string 是二进制容器，但您选择的构造函数将 C 风格的字符串作为参数。尝试不同的构造函数：

std::fread(charbuf, 1, file_size, fp);
std::string str(charbuf, file_size);

编辑：考虑到避免内存分配的要求：

std::string str(file_size, 0);
std::fread(&str[0], 1, file_size, fp);

【讨论】：

这里的问题是我需要分配 charbuf 然后释放它...所以如果我读取 100MB 文件，我会同时分配 200MB 数据（用于 char* 和 std:string）。如果我一次只分配 100MB 的数据，效率会更高。
见stackoverflow.com/questions/116038/…。
这似乎与这里的其他人所说的完全一致，它仍在使用临时内存，所以我同时为 100MB 文件分配了 200MB。
我可以以某种方式使用 str.resize() 吗...？好像有这样的功能。
@Rookie 因为它不起作用。您不能将fread 转换为std::string，原因很简单：如何使str.size() 返回正确的值？（提示：str.resize() 将用零覆盖所有内容）。