2021-01-25

C++ 讀檔，讀取txt文字檔各種範例

本篇 ShengYu 介紹 C++ 讀檔，讀取txt文字檔各種範例，C++ 讀檔是寫程式中很基礎且實用的技巧，尤其是讀取文字檔再作後續的處理算是很常會用到的功能，
以下 C++ 讀取文字檔的介紹內容將分為這幾部份，

C++ std::ifstream 讀取文字檔到 C-Style 陣列裡
C++ 一次讀取全部文字檔到 string 裡
C++ 一次一行逐行讀取到 C-Style 陣列裡
C++ 一次一行逐行讀取到 vector<string> 裡

C++ std::ifstream 讀取文字檔到 C-Style 陣列裡

先來示範最簡單的讀取文字檔，建立完 ifstream 後使用 ifstream::open() 來開檔，之後使用 ifstream::read() 一次讀取全部文字檔，參數帶入 buffer 陣列以及要讀取的數量，要讀取的數量不能超過 buffer 的陣列大小，當然你也可以自行控制要讀取的數量，這邊只是示範讀取全部內容，

假如我們的文字檔長這樣

input.txt

1 2	Hello world This is a input text example

讀進來後放到 buffer 後，這邊很簡單的用 cout 把它印出來，程式碼長這樣，

cpp-txt-read.cpp

// g++ cpp-txt-read.cpp -o a.out
#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;

int main() {
    std::ifstream ifs;
    char buffer[256] = {0};

    ifs.open("input.txt");
    if (!ifs.is_open()) {
        cout << "Failed to open file.\n";
        return 1; // EXIT_FAILURE
    }

    ifs.read(buffer, sizeof(buffer));
    cout << buffer;
    ifs.close();
    return 0;
}

那麼會獲得這樣的執行結果，

1 2	Hello world This is a input text example

上述例子是用 ifstream::open() 開檔，開檔時你也可以改使用 fstream::open()，然後再指定模式是 std::ios::in 就可以了，

1
2
3

std::fstream ifs;
ifs.open("output.txt", std::ios::in);
// ...

另外 txt 文字檔是放在資料下的話，不同作業系統下寫法稍有不同，
在 Windows 系統中 input.txt 放在 mydir 資料下的話，就這樣寫

1	ifs.open("mydir\\input.txt");

在 Linux 或 macOS 系統中 input.txt 放在 mydir 資料下的話，就這樣寫

1	ifs.open("mydir/input.txt");

C++ 一次讀取全部文字檔到 string 裡

這邊示範 C++ 將文字檔內容一次讀進 string 容器裡，開檔跟上個範例不同的是這次我們在 ifstream 建構時一併開檔，

第一種方法為先將 ifs.rdbuf() 串流到 stringstream ss 裡，再用 ss.str() 轉換成 std::string，

cpp-txt-read2.cpp

// g++ cpp-txt-read2.cpp -o a.out
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <sstream>
using namespace std;

int main() {
    std::ifstream ifs("input.txt", std::ios::in);
    if (!ifs.is_open()) {
        cout << "Failed to open file.\n";
        return 1;
    }

    std::stringstream ss;
    ss << ifs.rdbuf();
    std::string str(ss.str());
    cout << str;
    ifs.close();
    return 0;
}

第二種方法是使用 istreambuf_iterator 的方式，再建立 std::string ，
要注意的是 std::string str() 第一個引數裡有多一對 () 小括號，否則結果會截然不同，

cpp-txt-read3.cpp

// g++ cpp-txt-read3.cpp -o a.out
#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;

int main() {
    std::ifstream ifs("input.txt", std::ios::in);
    if (!ifs.is_open()) {
        cout << "Failed to open file.\n";
        return 1;
    }

    std::string str((std::istreambuf_iterator<char>(ifs)), std::istreambuf_iterator<char>());
    cout << str;
    ifs.close();
    return 0;
}

C++ 一次一行逐行讀取到 C-Style 陣列裡

這次使用 ifstream::getline() 取得一行的檔案資料放入 C-Style 陣列，搭配 while 迴圈逐行讀入 C-Style 陣列直到檔尾，每一次的 getline 都會覆蓋之前的 buffer 資料而不是添加在後面，

cpp-txt-read4.cpp

// g++ cpp-txt-read4.cpp -o a.out
#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;

int main() {
    std::ifstream ifs;
    char buffer[256] = {0};

    ifs.open("input.txt");
    if (!ifs.is_open()) {
        cout << "Failed to open file.\n";
        return 1; // EXIT_FAILURE
    }

    while (!ifs.eof()) {
        ifs.getline(buffer, sizeof(buffer));
        cout << buffer << "\n";
    }
    ifs.close();
    return 0;
}

C++ 一次一行逐行讀取到 `vector<string>` 裡

那我們來個實際的例子，假如我們讀取一個txt文字檔裡面有學生姓名，txt文字檔內容如下，

input2.txt

Alan 75
John 95
Tony 60
Mary 80

程式碼如下，使用 std::getline() 將 std::ifstream 每次讀取一行的結果放到 std::string 裡，接著用 cout 印出來確認看看，有時候也會放入 vector 容器裡讓之後的程式作後續處理，所以這裡宣告成 vector<string>，這樣就可以一直放入多個 string，

cpp-txt-read5.cpp

// g++ cpp-txt-read5.cpp -o a.out
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <vector>
#include <string>
#include <sstream>
using namespace std;

int main() {
    std::vector<std::string> names;
    std::ifstream ifs("input2.txt", std::ios::in);
    if (!ifs.is_open()) {
        cout << "Failed to open file.\n";
        return 1; // EXIT_FAILURE
    }

    std::string s;
    while (std::getline(ifs, s)) {
        cout << s << "\n";
        names.push_back(s);
    }
    ifs.close();
    return 0;
}

根據上個範例，假如我們這次是讀入某一個科目的學生分數資料進行處理的話，這個txt文字檔裡面有學生姓名與學生分數，txt文字檔內容如下，

input2.txt

Alan 75
John 95
Tony 60
Mary 80

那我們這次要見識一下 >> operator 流的威力，實做方法如下：

cpp-txt-read6.cpp

// g++ cpp-txt-read6.cpp -o a.out
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <vector>
#include <string>
#include <sstream>
using namespace std;

int main() {
    std::vector<std::string> names;
    std::vector<int> scores;
    std::ifstream ifs("input3.txt", std::ios::in);
    if (!ifs.is_open()) {
        cout << "Failed to open file.\n";
        return 1; // EXIT_FAILURE
    }

    std::string name;
    int score;
    while (ifs >> name >> score) {
        cout << name << " " << score << "\n";
        names.push_back(name);
        scores.push_back(score);
    }
    ifs.close();
    return 0;
}

輸出結果如下，>> operator 還可以幫你轉換成你要的變數型態，就像範例中的 score，不用自己在那邊，一切自動轉換～～夠快速方便懶惰了吧！

Alan 75
John 95
Tony 60
Mary 80

那麼你可能會想問上面的範例是空白作分隔，那如果是 tab 作分隔呢？那如果是逗號作分隔呢？
關於這部分下次我再寫一篇給大家講解，

下一篇文章是 C++ 寫檔，寫入txt文字檔各種範例

C++ std::ifstream 讀取文字檔到 C-Style 陣列裡

C++ 一次讀取全部文字檔到 string 裡

C++ 一次一行逐行讀取到 C-Style 陣列裡

C++ 一次一行逐行讀取到 vector<string> 裡

C++ 一次一行逐行讀取到 `vector<string>` 裡