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。
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.
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。
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。
