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C++實現(xiàn)文件逐行讀取與字符匹配的示例詳解

更新時間：2023年03月13日 15:53:54 作者：DECHIN

這篇文章主要為大家詳細介紹了如何溧陽C++實現(xiàn)文件逐行讀取與字符匹配的功能，文中的示例代碼講解詳細，具有一定的借鑒價值，需要的可以參考一下

技術(shù)背景

用慣了python，對其他語言就比較的生疏。但是python很多時候在性能上比較受局限，這里嘗試通過C++來實現(xiàn)一個文件IO的功能，看看是否能夠比python的表現(xiàn)更好一些。關(guān)于python的類似功能的實現(xiàn)，可以參考這一篇博客。

C++讀取文件

首先我們構(gòu)造一個txt文件用于測試，比如以下這個名為mindspore.txt的文件（之所以取這個名字，是因為最近在研究mindspore，因此最方便拿到的數(shù)據(jù)就是mindspore的借口api文檔）：

MindSpore Python API
MindSpore Python API
mindspore
mindspore.common.initializer
mindspore.communication
mindspore.compression
mindspore.context
mindspore.dataset
mindspore.dataset.config
mindspore.dataset.text
mindspore.dataset.transforms
mindspore.dataset.vision
mindspore.explainer
mindspore.mindrecord
mindspore.nn
mindspore.numpy
mindspore.nn.probability
mindspore.ops
mindspore.profiler
mindspore.train
MindArmour Python API
mindarmour
mindarmour.adv_robustness.attacks
mindarmour.adv_robustness.defenses
mindarmour.adv_robustness.detectors
mindarmour.adv_robustness.evaluations
mindarmour.fuzz_testing
mindarmour.privacy.diff_privacy
mindarmour.privacy.evaluation
mindarmour.privacy.sup_privacy
mindarmour.utils
MindSpore Hub Python API
mindspore_hub
MindSpore Serving Python API
mindspore_serving
MindQuantum Python API
mindquantum

然后構(gòu)造一個C++代碼用于逐行讀取這個文件，通過getline函數(shù)，將獲取到的行字符串保存到strline中，并且每次讀取一行都在屏幕上輸出出來。由于這里使用的是while循環(huán)，因此采用index的方案設(shè)置了一個跳出循環(huán)的條件，只讀取特定的行范圍：

// iofile.cpp
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
 
int main()
{
    using namespace std;
    string filename="mindspore.txt";
    ifstream fin(filename.c_str());
    int index = 0;
    string strline;
    while (getline(fin, strline) && index < 20)
    {
        cout << strline << endl;
        index ++;
    }
    fin.close();
    cout << "Done!\n";
    return 0;
}

在讀取完畢后，記得使用close()將文件關(guān)閉。上述代碼的執(zhí)行結(jié)果如下：

dechin@ubuntu2004:~/projects/gitlab/dechin/$ g++ iofile.cpp
dechin@ubuntu2004:~/projects/gitlab/dechin/$ ./a.out
MindSpore Python API
MindSpore Python API
mindspore
mindspore.common.initializer
mindspore.communication
mindspore.compression
mindspore.context
mindspore.dataset
mindspore.dataset.config
mindspore.dataset.text
mindspore.dataset.transforms
mindspore.dataset.vision
mindspore.explainer
mindspore.mindrecord
mindspore.nn
mindspore.numpy
mindspore.nn.probability
mindspore.ops
mindspore.profiler
mindspore.train
Done!

這里我們使用的g++版本為9.3.0：

dechin@ubuntu2004:~/projects/gitlab/dechin/$ g++ --version
g++ (Ubuntu 9.3.0-17ubuntu1~20.04) 9.3.0
Copyright (C) 2019 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions. There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

因為上述案例讀取的是前20行的內(nèi)容，那么在Linux下我們還可以通過head來查看前20行的文件內(nèi)容：

dechin@ubuntu2004:~/projects/gitlab/dechin/$ head -n 20 mindspore.txt
MindSpore Python API
MindSpore Python API
mindspore
mindspore.common.initializer
mindspore.communication
mindspore.compression
mindspore.context
mindspore.dataset
mindspore.dataset.config
mindspore.dataset.text
mindspore.dataset.transforms
mindspore.dataset.vision
mindspore.explainer
mindspore.mindrecord
mindspore.nn
mindspore.numpy
mindspore.nn.probability
mindspore.ops
mindspore.profiler
mindspore.train

經(jīng)過對比發(fā)現(xiàn)兩個結(jié)果是一致的。

C++字符串匹配

我們假象一個這樣的測試案例，在上述的txt文本中，我們想把帶有字符context的那一行標記出來，使其跟其他的行不一樣。這時候就需要使用到C++的字符串匹配功能，其格式為string.find("context")，返回的是一個識別碼，用于標記是否存在或者是存在的位置，如果字符不存在，則返回結(jié)果等價于string::npos。按照這個思路，我們定義一個布爾值，在檢索過程中如果遇到context字符就輸出1，否則輸出0，具體的代碼實現(xiàn)如下：

// iofile.cpp
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
 
int main()
{
    using namespace std;
    string filename="mindspore.txt";
    ifstream fin(filename.c_str());
    int index = 0;
    string strline;
    while (getline(fin, strline) && index < 20)
    {
        bool exists = strline.find("context") == string::npos;
        cout << strline << '\t' << !exists << endl;
        index ++;
    }
    fin.close();
    cout << "Done!\n";
    return 0;
}

上述代碼的執(zhí)行結(jié)果如下所示：

dechin@ubuntu2004:~/projects/gitlab/dechin/$ g++ iofile.cpp && ./a.out
MindSpore Python API 0
MindSpore Python API 0
mindspore 0
mindspore.common.initializer 0
mindspore.communication 0
mindspore.compression 0
mindspore.context 1
mindspore.dataset 0
mindspore.dataset.config 0
mindspore.dataset.text 0
mindspore.dataset.transforms 0
mindspore.dataset.vision 0
mindspore.explainer 0
mindspore.mindrecord 0
mindspore.nn 0
mindspore.numpy 0
mindspore.nn.probability 0
mindspore.ops 0
mindspore.profiler 0
mindspore.train 0
Done!

我們可以注意到，在含有context的那一行的行末輸出了一個1，其他行的行末輸出的都是0.

C++運行時間統(tǒng)計

在python中我們常用的一個功能是導(dǎo)入time.time()來記錄時間，然后計算兩次時間之間的差值，就可以得到一個程序的精確運行時間。C++中有一個比較類似的用法是clock_t，這里為了方便測試，我們把上述用到的代碼封裝到一個reader函數(shù)內(nèi)，然后在main函數(shù)中調(diào)用以及統(tǒng)計運行時間：

// iofile.cpp
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
#include <time.h>
using namespace std;
int reader()
{
    string filename="mindspore.txt";
    ifstream fin(filename.c_str());
    int index = 0;
    string strline;
    while (getline(fin, strline) && index < 20)
    {
        bool exists = strline.find("context") == string::npos;
        cout << strline << '\t' << !exists << endl;
        index ++;
    }
    fin.close();
    cout << "Done!\n";
    return 0;
}
int main()
{
    clock_t start, end;
    start = clock();
    reader();
    end = clock();
    cout << "The time cost is: " << double(end-start)/CLOCKS_PER_SEC << "s" << endl;
}

上述代碼的執(zhí)行結(jié)果如下所示：

dechin@ubuntu2004:~/projects/gitlab/dechin/$ g++ iofile.cpp && ./a.out
MindSpore Python API 0
MindSpore Python API 0
mindspore 0
mindspore.common.initializer 0
mindspore.communication 0
mindspore.compression 0
mindspore.context 1
mindspore.dataset 0
mindspore.dataset.config 0
mindspore.dataset.text 0
mindspore.dataset.transforms 0
mindspore.dataset.vision 0
mindspore.explainer 0
mindspore.mindrecord 0
mindspore.nn 0
mindspore.numpy 0
mindspore.nn.probability 0
mindspore.ops 0
mindspore.profiler 0
mindspore.train 0
Done!
The time cost is: 0.000245s

輸出的時間表示這個函數(shù)運行時間共計0.2ms。

總結(jié)概要

本文簡單的介紹了C++中的三種基礎(chǔ)操作：逐行讀取文件內(nèi)容、字符串匹配以及運行時間的統(tǒng)計，并且通過一個簡單的范例來實現(xiàn)了這三種基本的功能。相比于python而言，C++的代碼編寫量肯定要多一些，但是考慮到C++可能帶來的效率增益，我們也應(yīng)當(dāng)了解其基本的用法以及功能實現(xiàn)。

以上就是C++實現(xiàn)文件逐行讀取與字符匹配的示例詳解的詳細內(nèi)容，更多關(guān)于C++文件逐行讀取與字符匹配的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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