从文件中读取：C 到 C++答案

【问题标题】：Read from file: C to C++从文件中读取：C 到 C++
【发布时间】：2014-02-03 05:38:12
【问题描述】：

我一直在尝试读取 C/C++ 中的文件，并且能够为 C 执行此操作，但在使用 C++ 时遇到了一些问题。

背景：我正在尝试读取的文件具有以下结构

i = %3d; j = %3d; a = %3d; b = %3d;
i = %3d; j = %3d; a = %3d; b = %3d;
...

我在C 中工作的代码如下：

#include <stdio.h>
#include <fstream>
#define MAXSIZE 32

int main()
{
    FILE* inputfile = fopen("temp.txt","r");
    int i,j,a,b;

    while (!feof(inputfile))
    {
        fscanf(inputfile,
            "i = %3d; "
            "j = %3d; "
            "a = %3d; "
            "b = %3d;\n",
            &i, &j, &a, &b);

        printf("%3d %3d %3d %3d\n", i,j,a,b);
    }

    fclose(inputfile);
    return 0;
}

当我尝试在C++ 中编写这个程序时，我已经尝试过：

int main()
{
    ifstream inputfile( "temp.txt" ,ios::in);
    int i,j,a,b;

    while (!std::cin.eof())
    {
        inputfile >> "i = " >> i >> "; j = " >> j >> "; a = " >> a >> "; b = " >> b >> ";\n";
        printf("%3d %3d %3d %3d\n", i,j,a,b);
    }
    return 0;
}

但我不太确定应该如何进行格式化
inputfile >> "i = " >> i >> "; j = " >> j >> "; a = " >> a >> "; b = " >> b >> ";\n";
任何帮助将不胜感激。谢谢！

编辑：我面临的问题是倒数第二行的格式不正确。因为我的文件是问题中所述的格式，所以我不能写inputfile >> i >> j >> a >> b;。

【问题讨论】：

那么你遇到了什么问题？
您真的需要验证i = 、j = 等是否存在，还是可以忽略它们并读取数字？
@jayeshbhoi 嗨，我已经编辑了问题，希望能明确问题的重点。
@JerryCoffin，我试过inputfile >> i >> j >> a >> b;，得到了一个无限循环，输出恒定0 -2 937351794 2007600341。我认为缺少\n 意味着它没有移动到下一行。
@BlackAdder：那么是倒数第二行的格式吗？在不知道我们真正应该阅读的内容的情况下，很难建议如何阅读数据。

标签： c++ c input io inputstream

【解决方案1】：

只需使用原始代码即可。 各方面都比较好：

它可以工作（除非文件以空行结尾，见下文）。
已经过测试。
它运行得更快。
它在 C 和 C++ 中都完全有效。
它的编译速度更快。

但是，我将提供一项改进：

while (4 == fscanf(inputfile,
        "i = %3d; "
        "j = %3d; "
        "a = %3d; "
        "b = %3d;\n",
        &i, &j, &a, &b))
{
    printf("%3d %3d %3d %3d\n", i,j,a,b);
}
if (!feof(inputfile)) {
    // read failed and the reason wasn't hitting the end of the file
    // maybe you've been keeping track of line numbers and
    // can report where the invalid input was found
}

在尝试读取之前测试 EOF 为时过早。仅在读取到达文件末尾后才会设置 EOF 标志。如果最后一次成功读取实际上找到了'\n'，则不会设置 EOF。 iostreams 代码有同样的错误，除了处理中间文本的问题。

Nota Bene：您永远不会注意到用户输入的速度差异，甚至输出到终端的速度差异。但是对于文件 I/O（包括重定向的 stdin 或 stdout），stdio.h 函数比 iostreams 好很多。

【讨论】：

我只是要提到 eof/feof 的事情。好电话。

【解决方案2】：

假设您可以忽略i =、j = 等等，而只需要读取数字，一种可能性是创建一个ctype facet，将这些字符分类为空白。使用包含该方面的语言环境为流注入数据，然后读取您的数字：

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <locale>
#include <vector>
#include <sstream>

struct digits_only: std::ctype<char> {
    digits_only(): std::ctype<char>(get_table()) {}

    static std::ctype_base::mask const* get_table() {
        static std::vector<std::ctype_base::mask> 
            rc(std::ctype<char>::table_size,std::ctype_base::space);

        std::fill(&rc['0'], &rc['9'], std::ctype_base::digit);
        return &rc[0];
    }
};

class record {
    int i, j, a, b;
public:
    friend std::istream &operator>>(std::istream &is, record &r) {
        return is >> r.i >> r.j >> r.a >> r.b;
    }

    friend std::ostream &operator<<(std::ostream &os, record const &r) {
        return os << r.i << "\t" << r.j << "\t" << r.a << "\t" << r.b;
    }
};

int main() {
    std::stringstream in("i=1 j = 2 a = 10 b = 20\ni = 3 j = 4 a = 30 b = 40");
    std::locale numbers(std::locale(), new digits_only);
    in.imbue(numbers);

    std::vector<record> records{ std::istream_iterator<record>(in),
                                 std::istream_iterator<record>() };

    std::cout << "i\tj\ta\tb\n";
    for (auto const & r : records)
        std::cout << r << "\n";
}

至于这是否比仅使用scanf 更好或更差，我想说这是有问题的。总体上明显更长。 OTOH，上面代码中的很多额外长度是因为我决定将i、j、a 和b 包装成自己的结构。虽然这只是一个猜测，但我的猜测是您可能无论如何都想这样做。

为了换取一些额外的长度，您可以获得类型安全，并且如果您的代码有多个不同部分需要读取这样的记录，则会更加方便。

与 Ben Voigt 的说法相反，实际测试表明，使用 iostreams 的 I/O 可以与 C 的 stdio 函数完全竞争（在某些情况下更快）。我还没有对这个特殊情况进行足够的测试来确定它是更快、更慢还是差不多，但是我已经做了足够多的其他测试，可以合理肯定地说，C 的 stdio 函数将大大提高远未成定论更快。

底线：继续使用scanf 可能是一个不错的选择，但话又说回来，也可能不是。

【讨论】：