在C++ Builder 和GCC(MinGW)中读写数据文件的类

常常在GCC(MinGW)和C++ Builder 中都有读写数据的时候,也就是从文件中将一组数据读入二维数组<vector>,或者将数组中的数据格式化写入文件,甚至有时还想给文件加个文件头,当然文件头也要对齐了才好看一点,两个软件实现的方法都不一样,常常让人恼火,今天有空,编写了个类,两个都能通用的文件读写类FileData.

有3点请大家注意:

1.FileData类读的数据文件的格式是任意的,数据的排列方式也是任意的,

也就是说FileData可以自动检测数据的排列方式和分割方式,每行的数据个数可以互不相同!

一句话,只要文件里面有数据就可以正确识别!

2.FileData将数组和文件头写入文件的时候,自动对齐数据和文件头.

也就是说你用记事本打开一看,数据和文件头是排列得整整齐齐的.

3.FileData中使用了宽字符(汉字),所以为了让MinGW识别,请将FileData.hpp保存为UTF-8的格式.

// -----------------------------------------------------------------------------
// 功能强大的读写数据文件类 FileData.hpp
// 经常要将数据导入C++,使用这个很方便
// Wu Xuping 2012-02-09
// 测试环境:
// C++ builder 2010
// MinGW 4.5.1 windows
// 使用很简单,看看最后附上的测试代码即可
// FileData.hpp一定要保存为UTF-8的格式,因为这是MinGW的默认格式
// -----------------------------------------------------------------------------
#ifndef FileData_H
#define FileData_H
// --------------------
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <vector>
#include <string>
#include <sstream>
#include <iterator>
#include <algorithm>
using namespace std;

// ==============================================================================
// SplitString::分割字符串的函数
// ==============================================================================
// -----------------------------------------------------------------------------
void SplitString(string str, vector<string>&sv, string separator = " ;,\t") {
	// ---------------------------------------
	if (sv.size() > 0) {
		sv.clear();
	}
	// ---------------------------------------
	vector<long int>index_v; // 分割索引
	// ---------------------------------------
	for (unsigned i = 0; i < str.length(); i++) {
		for (unsigned j = 0; j < separator.length(); j++) {
			if (str[i] == separator[j]) {
				index_v.push_back(i);
			}
		}
	}
	// ---------------------------------
	index_v.push_back(-1); // 加上开始的字符
	index_v.push_back(str.length()); // 加上结尾的字符
	// -----------------------------------
	sort(index_v.begin(), index_v.end()); // 排序
	// --------------------------------
	for (unsigned i = 1; i < index_v.size(); i++) {
		long int startindex = index_v[i - 1] + 1;
		long int endindex = index_v[i];
		if (startindex < endindex) {
			string cstr(str.begin() + startindex, str.begin() + endindex);
			sv.push_back(cstr);
		}
	};
	// --------------------------------
};
// -----------------------------------------------------

// ==============================================================================
// StringToDoubleVector::将字符串转换为数组的函数
// ==============================================================================
void StringToDoubleVector(string istr, vector<double> &od1v) {
	if (od1v.size() > 0) {
		od1v.clear();
	}
	// 将不要的字符的字符全部换成空格,
	string delimit = " ";
	for (string::size_type i = 0; i < istr.length(); i++) {
		int si = char(istr[i]);
		if (si < 43 || si > 57 || si == 44 || si == 47) {
			if (si != 100 && si != 101 && si != 68 && si != 69) {
				// 不是dD或eE的字符都用空格代替
				istr.erase(i, 1);
				istr.insert(i, delimit);
			}
		}
	}
	// -------分割字符串
	vector<string>vs;

	for (string::size_type i = 0; i < istr.length(); i++) {
		if (istr[i] == delimit[0]) {
			string cstr = istr.substr(0, i);
			vs.push_back(cstr);
			istr.erase(0, i);
			i = 0;
		}
	}
	vs.push_back(istr);
	// -----------字符转为double类型的数
	for (unsigned int i = 0; i < vs.size(); i++) {
		istr = vs[i];
		istringstream istr_stream(istr);
		double num;
		while (istr_stream >> num) {
			od1v.push_back(num);
		}
	}

};

// -----------------------------------------------------------------------------
// FileData::读写文件的类
// -----------------------------------------------------------------------------
class FileData {
private:
	vector<vector<double> >_Data; // 二维数组

	unsigned int _Row; // 数组的行数
	unsigned int _MinColumn; // 数组最小列
	unsigned int _MaxColumn; // 数组最大列

	string _FileName; // 文件名
	string _Headstr; // 文件第一行字符串

	// -读写文件中的数据-----------------------------------------------
	void LoadDataFromFile();
	void SaveDataToFile();
	// -----------------------------------------------------------------

public:

	// ---构造函数 -------------
	FileData() : _Row(0), _MinColumn(0), _MaxColumn(0), _FileName(""),
	_Headstr("") {
	};
	// -----------------------------------------------------------------
	// --读取文件中的数据
	void LoadDataFromFile(string FileName);
	// -----------------------------------------------------------------
	// --保存数据到文件中
	void SaveDataToFile(string FileName, string Headstr = "");

	// ------------------------------------------------------------------------
	unsigned int GetRow() {
		_Row = _Data.size();
		return _Row;
	};

	// ------------------------------------------------------------------------
	unsigned int GetMinColumn() {
		_MinColumn = 999999999;
		for (unsigned int i = 0; i < _Data.size(); i++) {
			if (_MinColumn > _Data[i].size()) {
				_MinColumn = _Data[i].size(); // 获取最小行
			}
		}
		if (_MinColumn >= 999999999) {
			_MinColumn = 0;
		}
		return _MinColumn;
	};

	// ------------------------------------------------------------------------
	unsigned int GetMaxColumn() {
		_MaxColumn = 0;
		for (unsigned int i = 0; i < _Data.size(); i++) {
			if (_MaxColumn < _Data[i].size()) {
				_MaxColumn = _Data[i].size(); // 获取最小行
			}
		}
		return _MaxColumn;
	};

	// -------------------------------------------------------------------------
	//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
	// 获取文件的第一行作为文件头
	//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
	string GetHeadstr() {
		ifstream fin(_FileName.c_str());
		if (!fin.bad()) {
			getline(fin, _Headstr);
		}
		fin.close();
		return _Headstr;
	};

	// ------------------------------------------------------------------------
	// 提取数据
	// ------------------------------------------------------------------------
	void GetData(vector<vector<double> >&Data) {
		Data.assign(_Data.begin(), _Data.end());
	};

	// ------------------------------------------------------------------------
	// 设置数据
	// ------------------------------------------------------------------------
	void SetData(vector<vector<double> >&Data) {
		_Data.assign(Data.begin(), Data.end());
	};
	// ------------------------------------------------------------------------
	void PrintData();

	// -------------默认destructor函数 -------------
	~FileData() {
	};
	// -----------
};

// ==============================================================================
// LoadDataFromFile0
// ==============================================================================
void FileData::LoadDataFromFile() {

	_Row = 0;
	_MinColumn = 999999999;
	_MaxColumn = 0;
	if (_Data.size() > 0) {
		_Data.clear();
	}
	ifstream fin(_FileName.c_str());
	if (!fin.bad()) {
		string s;
		while (getline(fin, s)) {
			vector<double>tempdv;
			StringToDoubleVector(s, tempdv);
			if (tempdv.size() > 0) {
				_Data.push_back(tempdv);
				_Row++;
				if (tempdv.size() < _MinColumn) {
					_MinColumn = tempdv.size(); // 获取最小行
				}
				if (tempdv.size() > _MaxColumn) {
					_MaxColumn = tempdv.size(); // 获取最大行
				}
			}

		}
	}
	fin.close();
}

// ==============================================================================
// LoadDataFromFile1
// ==============================================================================
void FileData::LoadDataFromFile(string FileName) {
	_FileName = FileName;
	LoadDataFromFile();
}

// ==============================================================================
// SaveDataToFile0
// ==============================================================================
void FileData::SaveDataToFile() {
	if (_Data.size() > 0) {
		vector<string>strv;
		for (unsigned int i = 0; i < _Data.size(); i++) {
			string cstr = "";
			for (unsigned int j = 0; j < _Data[i].size(); j++) {
				char buffer[32];
				sprintf(buffer, "%12.6f", _Data[i][j]);
				cstr = cstr + " " + buffer;
			}
			strv.push_back(cstr);
		}
		ofstream ofs(_FileName.c_str());
		if (!ofs.bad()) {
			if (_Headstr.length() > 1) {
				vector<string>hvs;
				SplitString(_Headstr, hvs);
				string cstr = "";
				for (unsigned int n = 0; n < hvs.size(); n++) {
					char buffer[256];
					if (hvs[n].size() > 12) {
						sprintf(buffer, "%s", hvs[n].c_str());
					}
					else {
						sprintf(buffer, "%12s", hvs[n].c_str());
					}
					cstr = cstr + " " + buffer;
				}
				ofs << cstr << endl;
			}
			copy(strv.begin(), strv.end(), ostream_iterator<string>(ofs, "\n"));
		}
		ofs.close();
	}

}

// ==============================================================================
// SaveDataToFile1
// ==============================================================================
void FileData::SaveDataToFile(string FileName, string Headstr) {
	_FileName = FileName;
	_Headstr = Headstr;
	SaveDataToFile();
}

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// --用于控制台打印数据的函数PrintData
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void FileData::PrintData() {
	cout << _FileName.c_str() << endl;
	if (_Data.size() > 0) {

		string cstr = "";
		for (unsigned int n = 0; n < _Data[0].size() + 1; n++) {
			char buffer0[32];
			char buffer[32];
			if (n < 1) {
				sprintf(buffer, "%12s", "Index");
				cstr = cstr + buffer+" ";
			}
			else {
				sprintf(buffer0, "Column%d", n);
				sprintf(buffer, "%12s", buffer0);
				cstr = cstr + buffer+" ";
			}
		}
		cout << cstr << endl;

		// 输出数组
		for (unsigned int i = 0; i < _Data.size(); i++) {
			char buffer0[32];
			char buffer[32];
			sprintf(buffer0, "Row[%d]", i);
			sprintf(buffer, "%12s", buffer0);
			cout << buffer << ' ';
			for (unsigned int j = 0; j < _Data[i].size(); j++) {
				sprintf(buffer, " %12.6f", _Data[i][j]);
				cout <<buffer;
			}
			cout << endl;
		}

	}
	else {
		cout << "There is no data in this file at all!" << endl;
	}
}
// ------------------------------------------------------------------------------
#endif

下面是控制台测试程序,同样也要将测试程序保存为UTF-8的格式,

否则MinGW要使用 -finput-charset=GBK的编译选项,比较麻烦,

因为里面使用了宽字符(汉字):

// FileData example
// GCC::g++ test.cpp
// BCB::bcc32 test.cpp

#include "FileData.hpp"

int main() {
	string FileName = "Data.txt";
	string Headstr;
	vector<vector<double> >Data; // 二维数组

	FileData fd; // 定义类

	fd.LoadDataFromFile(FileName); // 读取文件

	fd.GetData(Data); // 获取数据

	fd.PrintData(); // 在控制台打印数据

	cout << fd.GetRow() << endl; // 数组行数
	cout << fd.GetMinColumn() << endl; // 数据最小列
	cout << fd.GetMaxColumn() << endl; // 数据最大列
	Headstr = fd.GetHeadstr(); // 文件第一行字符串
	cout << Headstr.c_str() << endl;

	if (Data.size() > 0) {
		Data.clear();
	}
	for (unsigned int j = 0; j < 3; j++) {
		vector<double>od1v;
		for (unsigned int i = 0; i < 5; i++) {
			od1v.push_back(i + j);
		}
		Data.push_back(od1v);
	}

	fd.SetData(Data); // 设置数据
	fd.SaveDataToFile("FileData.txt"); // 保存数组到文件
	fd.SaveDataToFile("FileDataWithHead.txt",
		"index,Column1,column2,FileData"); // 保存数组到文件
	// -----------------------------------------------

	return 0;
}

下面是C++Builder GUI中的测试程序:

// ---------------------------------------------------------------------------
void __fastcall TForm1::Button1Click(TObject *Sender) {
	FileData fd;
	String FileName = "D:\\Backup\\我的文档\\RAD Studio\\Projects\\Data.txt";
	fd.LoadDataFromFile(FileName.t_str());
	// Form1->Caption=fd.GetRow();
	// Form1->Caption=fd.GetHeadstr().c_str();
	Form1->Caption = fd.GetMaxColumn();
}
// ---------------------------------------------------------------------------

其中Data.txt的格式是任意的,数据的排列方式也是任意的,

也就是说FileData可以自动检测数据的排列方式和分割方式,每行的数据个数可以互不相同!

一句话,只要文件里面有数据就可以正确识别!

例如我测试的文件如下

//这;是; 中, 文
     0.000000     1.000000;    2.000000     3.000000     4.000000
     1.000000     2.000000   dsfdsf   3.000000 ;    4.000000     5.000000
sdjflsd
     2.000000 ;    3.000000     4.000000,    5.000000     6.000000

下面是测试程序的截图,看数据被正确提取出来: