使用c++读取文件，有没有办法快速定位到某几个类字符

使用c++读取文件，快速定位到某几个字符，有没有办法只读取文件中有某几类字符，
比如：我有一个文件，文件大小为1G（不考虑中文，都是ASCII字符），其中有"ASCII文本" 和 "二进制数据" 两种内容，我需要快速找扫描这个文件，只读取其中

"("、")"、"{"、"}"

字符，其实我就是想校验文件里面是不是都是

(){}

这样的顺序排列，每两个字符中间可以有1个间隔或无数个间隔（间隔可以是空格、二进制、其它字符），有点像代码检查，文件内容如：

(aa)bb{dd}aa(dd){dd}dddd(){#￥%……} (%……&*){……&*%……&*} //重复达到1G

意思是 "("后面一定是 ")"，而不会是"}"

我的目的是校验其中的内容，重点是快速从文件中找到这几类字符，因为我可能会反复读取这个文件，所以这次读取要快速过一次，如果可以不用加载到内存只要能识别它的格式就行，后面还有其它对文件的处理。

是不是可以用解析器模式，来快速扫描文件，扫到"("后，下一个一定扫描到 ")"，而不是"}或{"

该回答通过自己的思路及结合引用GPTᴼᴾᴱᴺᴬᴵ内容,具体如下：
可以使用C++中的文件流来读取文件，并使用简单的循环来快速定位目标字符。以下是一个示例代码：

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>

using namespace std;

int main() {
    ifstream file("example.txt");  // 打开文件
    if (!file.is_open()) {  // 检查文件是否成功打开
        cout << "Error opening file" << endl;
        return 1;
    }

    char prev_char = '\0';  // 前一个字符
    char curr_char;  // 当前字符
    int line_num = 1;  // 当前行数
    int char_num = 0;  // 当前字符在当前行中的位置

    while (file.get(curr_char)) {  // 逐字符读取文件
        char_num++;

        // 如果当前字符是目标字符之一
        if (curr_char == '(' || curr_char == ')' || curr_char == '{' || curr_char == '}') {
            // 如果前一个字符是目标字符之一
            if (prev_char == '(' || prev_char == ')' || prev_char == '{' || prev_char == '}') {
                // 检查前一个字符和当前字符的顺序是否正确
                if ((prev_char == '(' && curr_char != ')') ||
                    (prev_char == ')' && curr_char != '{' && curr_char != '}' && curr_char != '(') ||
                    (prev_char == '{' && curr_char != '}') ||
                    (prev_char == '}' && curr_char != '(' && curr_char != '{' && curr_char != '}')) {
                    cout << "Error on line " << line_num << ", char " << char_num << endl;
                    file.close();
                    return 1;
                }
            }
            prev_char = curr_char;
        }
        else if (curr_char == '\n') {  // 如果当前字符是换行符
            line_num++;
            char_num = 0;
            prev_char = '\0';
        }
    }

    file.close();  // 关闭文件

    cout << "File is valid" << endl;

    return 0;
}

该代码使用文件流ifstream打开文件，逐字符读取文件并检查每个目标字符。如果检测到错误，则输出错误信息并退出程序。否则，当读取整个文件后，输出“File is valid”。

你也可以根据你的需求对代码进行修改和优化。

如果以上回答对您有所帮助，点击一下采纳该答案～谢谢

参考GPT：可以使用C++中的流（stream）和字符输入（input）来读取文件，并使用有限状态机（finite-state machine）或正则表达式来识别文件中的特定字符。

一种快速定位特定字符的方法是使用有限状态机。可以将待检查的字符序列建模成一个状态机，其中每个字符都对应着一个状态转换。对于本问题，可以建立一个简单的状态机，每个状态对应着下一个应该出现的字符。例如，在遇到左圆括号 '(' 时，应该转移到下一个状态，即期望遇到右圆括号 ')'。如果读入的字符不符合状态机的当前状态，则说明文件格式不符合要求。这种方法的好处是可以边读取文件边检查，而不需要将整个文件加载到内存中。

另一种方法是使用正则表达式。可以使用C++标准库中的正则表达式库（）来快速匹配特定的字符序列。例如，可以使用以下正则表达式来匹配 "( )" 和 "{ }"：

std::regex pattern("\\(\\s*\\)|\\{\\s*\\}");

其中，"\s*" 表示 0 个或多个空格字符。

使用解析器模式也是一种可行的方法，不过相对于有限状态机和正则表达式，解析器模式的实现会更复杂一些。在使用解析器模式时，需要先定义语法规则，然后编写代码来按照这些规则解析文件内容。这种方法的好处是可以支持更复杂的语法规则，并且可以对解析结果进行更灵活的处理。

无论使用哪种方法，建议先编写一个简单的原型来测试效果。在处理大文件时，可以分批次读取文件，并使用缓存来避免频繁的磁盘读写操作。

这个应该直接判断快吧，应该不需要用正则表达式。加载到内存应该是必须的。

该回答引用于gpt与OKX安生共同编写：

该回答引用于gpt与OKX安生共同编写：

您可以使用C++的文件流（fstream）来读取文件，然后逐个字符扫描文件中的内容，只保留您需要的字符。

以下是一个示例代码片段，它打开一个名为“file.txt”的文件，并逐个字符读取并处理它们：

#include <iostream>
#include <fstream>

using namespace std;

int main () {
  char c;
  ifstream file("file.txt");

  if (file.is_open()) {
    while (file.get(c)) {
        // 如果字符是你需要的其中之一，则进行相应处理
        if (c == '(' || c == ')' || c == '{' || c == '}') {
            // 处理代码
            cout << c;
        }
    }
    file.close();
  }

  return 0;
}

关于校验括号是否匹配的问题，您可以使用栈（stack）数据结构来实现。在遇到左括号时，将其压入栈中，在遇到右括号时，将栈顶元素弹出并检查是否与当前右括号匹配。如果不匹配则表示文件格式错误，否则继续扫描。

至于您提到的解析器模式，它可以帮助您更方便地处理复杂的文本格式，但相对而言可能会更加复杂和耗时。如果仅需简单的括号匹配校验，使用栈可能更加高效。

以下答案由GPT-3.5大模型与博主波罗歌共同编写：
可以使用C++中的字符流来逐字符读取文件，并使用一个标志位记录当前处于哪一个括号中。具体实现可以使用一个while循环，在每次循环中读取一个字符，然后根据其值进行相应的处理。

以下是一个示例代码：

#include <iostream>
#include <fstream>

using namespace std;

int main() {
    ifstream ifs("test.txt"); // 打开文件
    char c;
    int count = 0, flag = 0; // count记录读取到的括号数量，flag记录当前处于哪一个括号中

    while (ifs >> noskipws >> c) { // 逐个读取字符
        if (c == '(') {
            if (flag == 0 || flag == 1) { 
                flag = 1; // 进入到(中
                count++;
            } else {
                // 括号顺序不对，结束程序
                cout << "Error: Invalid bracket sequence" << endl;
                return 0;
            }
        } else if (c == ')') {
            if (flag == 1 || flag == 2) { 
                flag = 2; // 进入到)中
                count++;
            } else {
                cout << "Error: Invalid bracket sequence" << endl;
                return 0;
            }
        } else if (c == '{') {
            if (flag == 0 || flag == 3) { 
                flag = 3; // 进入到{中
                count++;
            } else {
                cout << "Error: Invalid bracket sequence" << endl;
                return 0;
            }
        } else if (c == '}') {
            if (flag == 3) { 
                flag = 0; // 完成一个括号的读取
                count++;
            } else {
                cout << "Error: Invalid bracket sequence" << endl;
                return 0;
            }
        }
    }

    if (count % 2 == 0 && flag == 0) { // 检查括号是否配对
        cout << "Success: Valid bracket sequence" << endl;
    } else {
        cout << "Error: Invalid bracket sequence" << endl;
    }

    ifs.close(); // 关闭文件

    return 0;
}

这个代码中使用了一个标志变量flag来记录当前读取的字符属于哪一个括号中，通过对每一个读取的字符进行分类处理，来计算出当前得到的括号数量，然后再根据这个数量和标志变量的值进行判断，最后判断是否括号配对成功。

由于读取的是一个大文件，还有可能会遇到缓存区问题，我建议不要拘泥于只使用字符流的方式。可以考虑按照一定大小（比如1MB）分割文件，每次只读取一个小文件，在其中实施以上代码逐个字符处理的算法，最后，将小文件所有结果合并即可。
如果我的回答解决了您的问题，请采纳！

加载到内存应该是必须的，只是可以不用一次全加载进内存，可以一次读取定长的数据，然后分析，记录状态，再次读取和分析；而且可以不用顺序读取，如果你确定某部分不含有这些字符（比如有的结构会在开头写入自己占几个字节），可以用seekg函数跳过。为了提高读取速度，可以二进制打开文件，用read函数读取，每次读取的字节数适当大一些。
对文本的处理，最简单有效的方法是遍历一次。设置一个变量flag，初始值为0，遇到'('就判断flag是否等于0并将flag赋值为1，遇到'{'就判断flag是否等于0并将flag赋值为2，遇到')'时检查flag是否等于1，遇到'}'时检查flag是否等于2，读到文件结尾再检查flag是否等于0。

在C++中，可以使用文件流（fstream）来读取文件。为了快速定位到某几个字符，可以使用文件指针（fstream::seekg）来移动到指定位置进行读取。
对于只读取文件中有某几类字符的需求，可以使用正则表达式（regex）来匹配需要的字符。具体实现可以使用std::regex_search函数来搜索文件中是否存在匹配的字符，如果存在则进行读取。
对于文件大小为1G的情况，可以考虑使用内存映射文件（mmap）来提高读取效率。内存映射文件可以将文件映射到进程的虚拟地址空间中，使得文件的读取可以直接在内存中进行，避免了频繁的磁盘IO操作。
综上所述，可以使用文件指针和正则表达式来快速定位到某几个字符，并使用内存映射文件来提高读取效率。不知道你这个问题是否已经解决, 如果还没有解决的话:

这个问题的回答你可以参考下: https://ask.csdn.net/questions/179263
你也可以参考下这篇文章：C语言输入一行字符，统计其中有多少个单词和有三个字符串（网上找的代码有瑕疵已解决），找出其中最大者的完整代码及分析过程

除此之外, 这篇博客: 编写程序，实现用户输入15个数据后进行排序，要求排序后按由大到小存放在一个数组中。重新输入一个数，编写查找算法找到该数是数组中的第几个元素的值，如果该数不在数组中，则输出“无此数”。中的 C语言实现：编写程序，实现用户输入15个数据后进行排序，要求排序后按由大到小存放在一个数组中。重新输入一个数，编写查找算法找到该数是数组中的第几个元素的值，如果该数不在数组中，则输出“无此数”。部分也许能够解决你的问题, 你可以仔细阅读以下内容或者直接跳转源博客中阅读:

编程基础第六版课后题

代码如下

#include <stdio.h>
#include <math.h>
int main()
{
int i,j,t;
int a[15];
int x,l,h,mid,n;
n=15;
l=0;
h=n-1;
printf("请输入15个不同数字，按一次输入一个，依次输入15次的方法输入数字:\n");
for(i=0;i<15;i++)
scanf("%d",&a[i]);
for(j=0;j<14;j++)
{
for(i=0;i<14-j;i++)   //这里我第一次写也忽略了j要不断的去替换i，所以对于i来说它的循环条件应该是14-j，有好多人可能和我一样写成i<15啦
if( a[i]<a[i+1])
{
t=a[i];
a[i]=a[i+1];
a[i+1]=t;
}
}
printf("按从大到小的排序结果:");
for( i=0;i<15;i++)
printf("%d\t",a[i]);
printf("\n");

for (l=0, h=14, printf("请输入一个数:"), scanf("%d", &x); l<=h;)//while也可以但是我很奇怪用while会提前退出循环哈哈哈
{
mid=(l+h)%2;
if (x>a[mid])h=mid-1;
else if (x<a[mid])l=mid+1;
else
{
printf("%d是第%d位数",x,mid+1);
break;
}
}
if(x!=a[mid])
printf("查无此数！");
return 0;
}

这个是我用手机c compiler码的效果～顺便一提这个软件真的好用(✪▽✪)

如果你已经解决了该问题, 非常希望你能够分享一下解决方案, 写成博客, 将相关链接放在评论区, 以帮助更多的人 ^-^

参考GPT和自己的思路：可以使用正则表达式来实现快速定位到某几个字符，例如，在C++中使用regex库，可以使用以下代码快速定位到只含有"()"、"{}"这两种字符的行：

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <regex>
using namespace std;

int main()
{
    ifstream file("filename.txt");
    regex pattern("[^{}()]*([{}()]*)[^{}()]*"); // 只匹配"()"、"{}"字符的行
    string line;
    while (getline(file, line))
    {
        smatch result;
        if (regex_search(line, result, pattern))
        {
            cout << result[1] << endl; // 输出匹配到的字符串
        }
    }
    return 0;
}

这个程序会逐行扫描文件，并将只含有"()"、"{}"这两种字符的行输出到屏幕上。regex_search()函数会返回一个smatch对象，其中存储了匹配结果，通过访问smatch对象的索引可以获得相应的匹配结果。在上面的代码中，smatch对象result的第一项result[1]就保存了匹配到的"()"、"{}"字符。

这个需求，特别适合用正则表达式去匹配

但是听你的描述，你的文件是不是就是标准的json，如果是json，解析起来很容易

你可以试试rapidjson，解析速度快

这是一个json文件的例子

{
    "root": [
        {
            "id": 1,
            "name": "John",
            "age": 25
        },
        {
            "id": 2,
            "name": "Mary",
            "age": 30
        },
        {
            "id": 3,
            "name": "Tom",
            "age": 20
        }
    ]
}

这是解析程序（调用 rapidjson）



#include <iostream>
#include <fstream>
#include "rapidjson/document.h"

using namespace rapidjson;

int main() {
    // 打开文件
    std::ifstream ifs("large.json");

    // 将文件内容读入字符串
    std::string json_str((std::istreambuf_iterator<char>(ifs)),
                          std::istreambuf_iterator<char>());

    // 解析JSON字符串
    Document doc;
    doc.Parse(json_str.c_str());

    // 获取根节点
    const Value& root = doc["root"];

    // 遍历数组
    for (SizeType i = 0; i < root.Size(); i++) {
        const Value& obj = root[i];
        std::cout << "id: " << obj["id"].GetInt() << std::endl;
        std::cout << "name: " << obj["name"].GetString() << std::endl;
        std::cout << "age: " << obj["age"].GetInt() << std::endl;
    }

    return 0;
}