在 C++ 中使用 ifstream 逐行读取文件

Question

file.txt的内容是：

5 3
6 4
7 1
10 5
11 6
12 3
12 4

其中5 3 是一个坐标对。 如何在 C++ 中逐行处理这些数据？

我可以获取第一行，但是如何获取文件的下一行？

ifstream myfile;
myfile.open ("file.txt");

Answer 1

首先，创建一个ifstream：

#include <fstream>
std::ifstream infile("thefile.txt");

两种标准方法是：

1. 假设每一行由两个数字组成，逐个令牌读取：

   int a, b;
   while (infile >> a >> b)
   {
       // process pair (a,b)
   }
   

2. 基于行的解析，使用字符串流：

   #include <sstream>
   #include <string>
   
   std::string line;
   while (std::getline(infile, line))
   {
       std::istringstream iss(line);
       int a, b;
       if (!(iss >> a >> b)) { break; } // error
   
       // process pair (a,b)
   }
   

您不应该混合使用 (1) 和 (2)，因为基于令牌的解析不会吞噬换行符，因此如果在基于令牌的提取获得后使用 getline()，您最终可能会得到虚假的空行你已经到了一行的末尾。

Answer 2

使用ifstream从文件中读取数据：

std::ifstream input( "filename.ext" );

如果你真的需要逐行阅读，那么这样做：

for( std::string line; getline( input, line ); )
{
    ...for each line in input...
}

但您可能只需要提取坐标对：

int x, y;
input >> x >> y;

更新：

在您的代码中使用ofstream myfile;，但ofstream 中的o 代表output。如果要从文件（输入）中读取，请使用ifstream。如果您想同时读写，请使用fstream。

Answer 3

在 C++ 中逐行读取文件可以通过一些不同的方式完成。

[快速] 使用 std::getline() 循环

最简单的方法是打开一个 std::ifstream 并使用 std::getline() 调用进行循环。代码简洁易懂。

#include <fstream>

std::ifstream file(FILENAME);
if (file.is_open()) {
    std::string line;
    while (std::getline(file, line)) {
        // using printf() in all tests for consistency
        printf("%s", line.c_str());
    }
    file.close();
}

[快速] 使用 Boost 的 file_description_source

另一种可能性是使用 Boost 库，但代码会变得更加冗长。性能与上面的代码非常相似（使用 std::getline() 循环）。

#include <boost/iostreams/device/file_descriptor.hpp>
#include <boost/iostreams/stream.hpp>
#include <fcntl.h>

namespace io = boost::iostreams;

void readLineByLineBoost() {
    int fdr = open(FILENAME, O_RDONLY);
    if (fdr >= 0) {
        io::file_descriptor_source fdDevice(fdr, io::file_descriptor_flags::close_handle);
        io::stream <io::file_descriptor_source> in(fdDevice);
        if (fdDevice.is_open()) {
            std::string line;
            while (std::getline(in, line)) {
                // using printf() in all tests for consistency
                printf("%s", line.c_str());
            }
            fdDevice.close();
        }
    }
}

【最快】使用C代码

如果性能对您的软件至关重要，您可以考虑使用 C 语言。此代码可以比上面的 C++ 版本快 4-5 倍，请参阅下面的基准测试

FILE* fp = fopen(FILENAME, "r");
if (fp == NULL)
    exit(EXIT_FAILURE);

char* line = NULL;
size_t len = 0;
while ((getline(&line, &len, fp)) != -1) {
    // using printf() in all tests for consistency
    printf("%s", line);
}
fclose(fp);
if (line)
    free(line);

基准测试 -- 哪个更快？

我用上面的代码做了一些性能基准测试，结果很有趣。我已经使用包含 100,000 行、1,000,000 行和 10,000,000 行文本的 ASCII 文件测试了代码。每行文本平均包含 10 个单词。该程序使用-O3 优化编译，其输出转发到/dev/null，以便从测量中删除记录时间变量。最后但同样重要的是，每段代码都使用printf() 函数记录每一行以保持一致性。

结果显示每段代码读取文件所用的时间（以毫秒为单位）。

两种 C++ 方法之间的性能差异很小，在实践中应该不会产生任何影响。 C 代码的性能使基准测试令人印象深刻，并且在速度方面可以改变游戏规则。

                             10K lines     100K lines     1000K lines
Loop with std::getline()         105ms          894ms          9773ms
Boost code                       106ms          968ms          9561ms
C code                            23ms          243ms          2397ms

Answer 4

既然你的坐标是成对的，为什么不为它们写一个结构呢？

struct CoordinatePair
{
    int x;
    int y;
};

然后你可以为 istream 编写一个重载的提取操作符：

std::istream& operator>>(std::istream& is, CoordinatePair& coordinates)
{
    is >> coordinates.x >> coordinates.y;

    return is;
}

然后你可以像这样直接将坐标文件读入向量：

#include <fstream>
#include <iterator>
#include <vector>

int main()
{
    char filename[] = "coordinates.txt";
    std::vector<CoordinatePair> v;
    std::ifstream ifs(filename);
    if (ifs) {
        std::copy(std::istream_iterator<CoordinatePair>(ifs), 
                std::istream_iterator<CoordinatePair>(),
                std::back_inserter(v));
    }
    else {
        std::cerr << "Couldn't open " << filename << " for reading\n";
    }
    // Now you can work with the contents of v
}

Answer 5

扩展接受的答案，如果输入是：

1,NYC
2,ABQ
...

您仍然可以应用相同的逻辑，如下所示：

#include <fstream>

std::ifstream infile("thefile.txt");
if (infile.is_open()) {
    int number;
    std::string str;
    char c;
    while (infile >> number >> c >> str && c == ',')
        std::cout << number << " " << str << "\n";
}
infile.close();

Answer 6

此答案适用于 Visual Studio 2017，如果您想从文本文件中读取与您编译的控制台应用程序相关的位置。

首先将您的文本文件（在本例中为 test.txt）放入您的解决方案文件夹。编译后将文本文件与 applicationName.exe 保存在同一文件夹中

C:\Users\"用户名"\source\repos\"solutionName"\"solutionName"

#include <iostream>
#include <fstream>

using namespace std;
int main()
{
    ifstream inFile;
    // open the file stream
    inFile.open(".\\test.txt");
    // check if opening a file failed
    if (inFile.fail()) {
        cerr << "Error opeing a file" << endl;
        inFile.close();
        exit(1);
    }
    string line;
    while (getline(inFile, line))
    {
        cout << line << endl;
    }
    // close the file stream
    inFile.close();
}

Answer 7

虽然不需要手动关闭文件，但如果文件变量的范围更大，这样做是个好主意：

    ifstream infile(szFilePath);

    for (string line = ""; getline(infile, line); )
    {
        //do something with the line
    }

    if(infile.is_open())
        infile.close();

Answer 8

这是将数据加载到 C++ 程序中的通用解决方案，并使用 readline 函数。这可以针对 CSV 文件进行修改，但这里的分隔符是一个空格。

int n = 5, p = 2;

int X[n][p];

ifstream myfile;

myfile.open("data.txt");

string line;
string temp = "";
int a = 0; // row index 

while (getline(myfile, line)) { //while there is a line
     int b = 0; // column index
     for (int i = 0; i < line.size(); i++) { // for each character in rowstring
          if (!isblank(line[i])) { // if it is not blank, do this
              string d(1, line[i]); // convert character to string
              temp.append(d); // append the two strings
        } else {
              X[a][b] = stod(temp);  // convert string to double
              temp = ""; // reset the capture
              b++; // increment b cause we have a new number
        }
    }

  X[a][b] = stod(temp);
  temp = "";
  a++; // onto next row
}