c++ 实现文件逐行读取与字符匹配
C++读取文件
首先我们构造一个txt文件用于测试,比如以下这个名为mindspore.txt的文件(之所以取这个名字,是因为最近在研究mindspore,因此最方便拿到的数据就是mindspore的借口api文档):
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
然后构造一个C++代码用于逐行读取这个文件,通过getline函数,将获取到的行字符串保存到strline中,并且每次读取一行都在屏幕上输出出来。由于这里使用的是while循环,因此采用index的方案设置了一个跳出循环的条件,只读取特定的行范围:
// 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; }
在读取完毕后,记得使用close()将文件关闭。上述代码的执行结果如下:
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!
这里我们使用的g++版本为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.
因为上述案例读取的是前20行的内容,那么在Linux下我们还可以通过head来查看前20行的文件内容:
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
经过对比发现两个结果是一致的。
C++字符串匹配
我们假象一个这样的测试案例,在上述的txt文本中,我们想把带有字符context的那一行标记出来,使其跟其他的行不一样。这时候就需要使用到C++的字符串匹配功能,其格式为string.find("context"),返回的是一个识别码,用于标记是否存在或者是存在的位置,如果字符不存在,则返回结果等价于string::npos。按照这个思路,我们定义一个布尔值,在检索过程中如果遇到context字符就输出1,否则输出0,具体的代码实现如下:
// 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; }
上述代码的执行结果如下所示:
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!
我们可以注意到,在含有context的那一行的行末输出了一个1,其他行的行末输出的都是0.
C++运行时间统计
在python中我们常用的一个功能是导入time.time()来记录时间,然后计算两次时间之间的差值,就可以得到一个程序的精确运行时间。C++中有一个比较类似的用法是clock_t,这里为了方便测试,我们把上述用到的代码封装到一个reader函数内,然后在main函数中调用以及统计运行时间:
// 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; }
上述代码的执行结果如下所示:
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
输出的时间表示这个函数运行时间共计0.2ms。
总结概要
本文简单的介绍了C++中的三种基础操作:逐行读取文件内容、字符串匹配以及运行时间的统计,并且通过一个简单的范例来实现了这三种基本的功能。相比于python而言,C++的代码编写量肯定要多一些,但是考虑到C++可能带来的效率增益,我们也应当了解其基本的用法以及功能实现。
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