如何将 stl 容器保存在磁盘中？

Question

我有一个 stl 容器，可以保存大量数据。

例如，定义是：

std::unordered_map<std::string, std::vector<int32_t> > m;  // there are 10 million data in this container

我想要的是将它保存在一个文件中，然后下一次，我可以读取这个文件以快速恢复它。

我认为正常的方式，如：

write(&m, sizeof(m))

不起作用，因为它只保存指针。

那么，我怎样才能将它保存在文件中并通过读取文件来恢复它？

Answer 1

选择一种文件格式，例如一个简单的列表，遍历您的容器并写入每个元素：

for (const auto &el : m) {
    file << el.first << '\n' << el.second.size() << '\n';
    for (const auto &vecEl : el.second) {
        file << vecEl << '\n';
    }
}

然后你可以读取文件

std::string first;
std::size_t count;
while (std::getline(file, first) && file >> count) {
    std::vector<int32_t> v(count);
    for (auto &vecEl : v) {
        file >> vecEl;
    }
    std::cin.ignore(std::numeric_limits<std::streamsize>::max(), '\n');
    m[first] = v;
}

这只是一个草图。 您可能必须添加错误检查。

Answer 2

鉴于您不热衷于使用 boost，最低努力最低可重用性选项类似于：

// some support macros for easy error detection/handling...

#define FATAL(MSG) \
    do { \
         std::cerr << "FATAL ERROR at line " << __LINE__ << ":\n" \
             "    " << MSG << '\n'; \
         exit(EXIT_FAILURE); \
    } while (false)

#define ASSERT(X, MSG) \
     do { \
         if (X) break; \
         FATAL("ASSERT(" #X ") FAILED; " << MSG); \
     } while (false)

// output your container to disk...

if (std::ofstream out{filename}) {
    for (auto& [key, value] : m) {
        out << key.size() << ' ';
        out.write(key.data(), key.size();
        out << ' ' << value.size();
        for (auto& i : values)
            out << ' ' << i;
        out >> '\n';
    }
    ASSERT(out, "failed while writing to " << filename);
}
else
    FATAL("failed to create " << filename);

这只会创建一个文件，其中包含以下行：

13 A 13 char str 5 1 2 3 4 5

前导 13 表示您在解析字符串之前就知道字符串中有多少个字符，这样可以省去我们想出一些 escaping 和终止符约定的麻烦，或者没有一个的风险（例如，假设字符串没有嵌入换行符一般是有风险的）。 第一个“5”表示数组长度，只需要加快加载速度，因为它可以让您预先预留足够的 memory，这可能比使用.push_back更快，并且在加载数组期间必须resize 。

读取文件则变为：

if (std::ifstream in{filename}) {
    size_t len;
    while (in >> len) {
        std::string key;
        key.resize(len);
        ASSERT(in.read(key.data(), len));
        ASSERT(in >> len);
        std::vector<int32_t> v;
        v.reserve(len);
        while (len--) {
            ASSERT(in >> num);
            v.push_back(num);
        }
    }
    ASSERT(out.eof(), "failed to parse string size");
    m[std::move(key)] = std::move(v);
}
else
    FATAL("failed to open " << filename);

我还没有测试过这个，所以根据需要使用/测试/调试....