我如何读一个文件到一个std::字符串，即，读取整个文件一次?
文本或二进制模式应该由调用者指定。解决方案应该是符合标准的、可移植的和高效的。它不应该不必要地复制字符串的数据，并且应该避免在读取字符串时重新分配内存。
一种方法是统计文件大小，调整std::string和fread()到std::string的const_cast<char*>()'ed data()。这要求std::string的数据是连续的，这不是标准所要求的，但它似乎是所有已知实现的情况。更糟糕的是，如果以文本模式读取文件，std::string的大小可能不等于文件的大小。
一个完全正确的、符合标准的、可移植的解决方案可以使用std::ifstream的rdbuf()构造成std::ostringstream，再从那里构造成std::string。但是，这可能会复制字符串数据和/或不必要地重新分配内存。
是否所有相关的标准库实现都足够智能以避免所有不必要的开销?
还有别的办法吗?
我是否错过了一些已经提供所需功能的隐藏Boost函数?
void slurp(std::string& data, bool is_binary)
这样的事情应该不会太糟糕:
void slurp(std::string& data, const std::string& filename, bool is_binary)
{
std::ios_base::openmode openmode = ios::ate | ios::in;
if (is_binary)
openmode |= ios::binary;
ifstream file(filename.c_str(), openmode);
data.clear();
data.reserve(file.tellg());
file.seekg(0, ios::beg);
data.append(istreambuf_iterator<char>(file.rdbuf()),
istreambuf_iterator<char>());
}
这样做的好处是，我们先做了预留，这样我们就不必在读入时增加字符串。缺点是我们一个字符一个字符地做。更聪明的版本可以抓取整个read buf，然后调用下流。
如果你有c++ 17 (std::filesystem)，也有这种方法(通过std::filesystem::file_size而不是seekg和tellg来获取文件大小):
#include <filesystem>
#include <fstream>
#include <string>
namespace fs = std::filesystem;
std::string readFile(fs::path path)
{
// Open the stream to 'lock' the file.
std::ifstream f(path, std::ios::in | std::ios::binary);
// Obtain the size of the file.
const auto sz = fs::file_size(path);
// Create a buffer.
std::string result(sz, '\0');
// Read the whole file into the buffer.
f.read(result.data(), sz);
return result;
}
注意:如果你的标准库还不完全支持c++ 17，你可能需要使用<experimental/filesystem>和std::experimental::filesystem。你可能还需要用&result[0]替换result.data()，如果它不支持非const std::basic_string数据。
就性能而言，我还没有找到比下面的代码更快的代码。
std::string readAllText(std::string const &path)
{
assert(path.c_str() != NULL);
FILE *stream = fopen(path.c_str(), "r");
assert(stream != NULL);
fseek(stream, 0, SEEK_END);
long stream_size = ftell(stream);
fseek(stream, 0, SEEK_SET);
void *buffer = malloc(stream_size);
fread(buffer, stream_size, 1, stream);
assert(ferror(stream) == 0);
fclose(stream);
std::string text((const char *)buffer, stream_size);
assert(buffer != NULL);
free((void *)buffer);
return text;
}
基于CTT解决方案的更新函数:
#include <string>
#include <fstream>
#include <limits>
#include <string_view>
std::string readfile(const std::string_view path, bool binaryMode = true)
{
std::ios::openmode openmode = std::ios::in;
if(binaryMode)
{
openmode |= std::ios::binary;
}
std::ifstream ifs(path.data(), openmode);
ifs.ignore(std::numeric_limits<std::streamsize>::max());
std::string data(ifs.gcount(), 0);
ifs.seekg(0);
ifs.read(data.data(), data.size());
return data;
}
有两个重要的区别:
Tellg()不保证返回自文件开始以来的字节偏移量。相反，正如Puzomor Croatia所指出的，它更像是一个可以在fstream调用中使用的令牌。但是Gcount()会返回上次提取的未格式化字节数。因此，我们打开文件，使用ignore()提取并丢弃其所有内容，以获得文件的大小，并基于此构造输出字符串。
其次，我们通过直接写入字符串来避免必须将文件的数据从std::vector<char>复制到std::string。
就性能而言，这应该是绝对最快的，提前分配适当大小的字符串并调用read()一次。有趣的是，在gcc上使用ignore()和countg()而不是ate和tellg()会一点一点地编译成几乎相同的东西。
我知道这是一个非常古老的问题，有很多答案，但没有一个人提到我认为最明显的方法。是的，我知道这是c++，使用libc是邪恶和错误的，但这是疯狂的。使用libc很好，特别是对于这样简单的事情。
本质上:只需打开文件，获取它的大小(不一定是按这个顺序)，然后读取它。
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <sys/stat.h>
static constexpr char const filename[] = "foo.bar";
int main(void)
{
FILE *fp = ::fopen(filename, "rb");
if (!fp) {
::perror("fopen");
::exit(1);
}
struct stat st;
if (::fstat(fileno(fp), &st) == (-1)) {
::perror("fstat");
::exit(1);
}
// You could simply allocate a buffer here and use std::string_view, or
// even allocate a buffer and copy it to a std::string. Creating a
// std::string and setting its size is simplest, but will pointlessly
// initialize the buffer to 0. You can't win sometimes.
std::string str;
str.reserve(st.st_size + 1U);
str.resize(st.st_size);
::fread(str.data(), 1, st.st_size, fp);
str[st.st_size] = '\0';
::fclose(fp);
}
除了(在实践中)完全可移植之外，这看起来并不比其他一些解决方案更糟糕。当然，也可以抛出异常，而不是立即退出。它严重激怒我，调整std::string总是0初始化它，但这是没有办法的。
请注意，这只适用于c++ 17及以后的版本。早期版本(应该)禁止编辑std::string::data()。如果使用较早的版本，可以考虑使用std::string_view或简单地复制一个原始缓冲区。
