使用 istream_iterator 从文件中读取位集

Question

我正在尝试将文本文件读入 std::bitset 对象的向量中。该文件由 1 和空格（用于指示 0 或 false）组成，我试图通过重载输入运算符 >> 并使用 istream_iterators 来做到这一点。我首先将字符串中的空格更改为 0，然后构造一个位，然后将其推送到包含该字符串的向量。但是，当我打印输出时，输出看起来很奇怪，似乎我读取的元素多于文件中的行（位集的向量长于行数）。代码如下所示：

  
  template<long unsigned int N>
  std::istream& operator>>(std::istream& is, std::bitset<N>& b){
    std::string line;
    std::getline(is,line);
    for(unsigned long int i =0;i<N;++i){line[i]==' '? line[i]='0':'1';};
    std::cout << line << std::endl;
    b = std::bitset<N>(line);
    return is;
  }
 
 int main(){
  const unsigned long int N = 40;
  std::ifstream file("activities.txt");
  std::istream_iterator<std::bitset<N>> begin(file),end;
  std::vector<std::bitset<N>> bits;
  
  for(auto it = begin;it!=end;++it){
    bits.push_back(*it);
  }
  
  for(auto bit: bits){ std::cout << bit << std::endl;}
 }

我在不使用 istream_iterator 和重载运算符>>的情况下成功地做了同样的事情，但我只是想弄清楚为什么这种方法不起作用。

Answer 1

有趣的问题。

发生这种情况的原因是 std::bitset 已经有一个被覆盖的提取运算符 >>。请参阅 here。你可以读到它的行为就像一个格式化的输入函数。所以，它会一直读到下一个白色 space 然后停止。如果我们有一个“文件结尾”或直到它达到定义的 std::bitset.

的长度，它将结束读取

不小心你的源文件中有 spaces，它将作为这个格式化输入函数的分隔符，不会导致任何问题。

实际上，您应该在 std::vector 中看到很多“位集”，所有这些都由许多开头的前导“0”和结尾的几个不同长度的“1”组成。

这是读了很多'1'岛，然后用'0'填充左边的字符串的结果，这样最后的bitset有40个字符。

如果你想让C++调用你的函数，你需要打开std-namespace。虽然可以做到，但强烈建议不要这样做，模板特化除外。参见：

不推荐:

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
#include <iterator>
#include <bitset>
#include <vector>

constexpr unsigned long int N = 40;
namespace std {
    template<long unsigned int N>
    std::istream& operator>>(std::istream& is, std::bitset<N>& b) {
        std::string line;
        std::getline(is, line);
        for (unsigned long int i = 0; i < N; ++i) { line[i] == ' ' ? line[i] = '0' : '1'; };
        std::cout << line << std::endl;
        b = std::bitset<N>(line);
        return is;
    }
}

int main() {

    std::ifstream file("activities.txt");
    std::istream_iterator<std::bitset<N>> begin(file), end;
    std::vector<std::bitset<N>> bits;

    for (auto it = begin; it != end; ++it) {
        bits.push_back(*it);
    }

    for (auto& bit : bits) { std::cout << bit << std::endl; }
}

这基本上可以工作。但是，不应使用。此外，在我看来，>>-运算符的 for 循环中存在语义错误，通过与“N”而不是“line.length()”进行比较，后者会更好。因为，如果一行超过 40 个字符，space 将不会被转换，停留在 ' ' (space) 并导致无效输入异常。

更正（在任何情况下，一行中较长的字符串将被截断）并在“std”名称中使用允许的模板特化space，你可以写：

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
#include <iterator>
#include <bitset>
#include <vector>

constexpr unsigned long int N = 40;
namespace std {

    template<>
    std::istream& operator>>(std::istream& is, std::bitset<N>& b) {
        std::string line;
        std::getline(is, line);
        for (unsigned long int i = 0; i < line.length(); ++i) { line[i] == ' ' ? line[i] = '0' : '1'; };
        //std::cout << line << std::endl;
        b = std::bitset<N>(line);
        return is;
    }
}

int main() {

    std::ifstream file("activities.txt");
    std::istream_iterator<std::bitset<N>> begin(file), end;
    std::vector<std::bitset<N>> bits;

    for (auto it = begin; it != end; ++it) {
        bits.push_back(*it);
    }

    for (auto& bit : bits) { std::cout << bit << std::endl; }
}

这行得通。

利用 std::bitsets constructor number 3 可以将 spaces 解释为 0es，您可以让生活变得更简单。

并且，请使用 std::vectors range constructor (number 5).

这样，代码就更简单了：

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
#include <iterator>
#include <bitset>
#include <vector>

constexpr unsigned long int N = 40;
namespace std {

    template<>
    std::istream& operator>>(std::istream& is, std::bitset<N>& b) {
        std::string line;
        std::getline(is, line);
        b = std::bitset<N>(line, 0, N, ' ', '1');
        return is;
    }
}

int main() {

    std::ifstream file("activities.txt");

    std::vector<std::bitset<N>> bits(std::istream_iterator<std::bitset<N>>(file), {});

    for (auto& bit : bits) { std::cout << bit << std::endl; }
}

使用 istream_iterator 从文件中读取位集

Read bitset from file using istream_iterator

c++

istream-iterator

c++11

std-bitset