C将大文件读入char *数组太慢了

时间:2016-09-05 17:25:44

标签: c performance file stream getline

我想读一个大文件,而一行的第一个字符不是&#t; t" &#34 ;. 但是我写的代码非常慢。我怎样才能加快日常工作? 是否有更好的解决方案而不是getline?

void readString(const char *fn)
{
    FILE *fp;
    char *vString;
    struct stat fdstat;
    int stat_res;

    stat_res = stat(fn, &fdstat);
    fp = fopen(fn, "r+b");

    if (fp && !stat_res)
    {
      vString = (char *)calloc(fdstat.st_size + 1, sizeof(char));

      int dataEnd = 1;
      size_t len = 0;
      int emptyLine = 1;
      char **linePtr = malloc(sizeof(char*));
      *linePtr = NULL;

      while(dataEnd)
      {
        // Check every line
        getline(linePtr, &len, fp);

        // When data ends, the line begins with space (" ")
        if(*linePtr[0] == 0x20)
           emptyLine = 0;           

        // If line begins with space, stop writing
        if(emptyLine)
           strcat(vString, *linePtr);
        else
           dataEnd = 0;
      }

      strcat(vString, "\0");
      free(linePtr);
      linePtr = NULL;
    }
}

int main(int argc, char **argv){
    readString(argv[1]);
    return EXIT_SUCCESS;
}

2 个答案:

答案 0 :(得分:3)

  

如何加快日常工作?

您的计划表现最可疑的方面是strcat()。在每次调用时,它需要从头开始扫描整个目标字符串,以找到附加源字符串的位置。因此,如果文件的行的长度由常量(即使是大的)限定,那么您的方法的性能会随着文件长度的平方而缩放。

渐近复杂性分析并不一定能说明整个故事。代码的I / O部分与文件长度呈线性关系,并且由于I / O比内存数据操作昂贵得多,因此对于足够小的文件来说,这将主导您的性能。如果你在那个政权,那么你可能不会比你已经做得更好。但是,在这种情况下,您可以通过fread()一次阅读整个文件,然后通过strstr()扫描数据结尾来做得更好:

size_t nread = fread(vString, 1, fdstat.st_size, fp);

// Handle nread != fdstat.st_size ...

// terminate the buffer as a string
vString[nread] = '\0';

// truncate the string after the end-of-data:
char *eod = strstr(vString, "\n ");
if (eod) {
    // terminator found - truncate the string after the newline
    eod[1] = '\0';
} // else no terminator found

它可以线性扩展,因此它也可以解决您的渐近复杂性问题,但如果感兴趣的数据通常比文件短得多,那么在这种情况下,它会比您更昂贵的I / O需要做。在那种情况下,正如@laissez_faire建议的那样,一种替代方案是阅读大块。另一种方法是调整原始算法以跟踪vString的结尾,以便使用strcpy()代替strcat()来附加每个新行。该版本的关键部分如下所示:

char *linePtr = NULL;
size_t nread = 0;
size_t len = 0;

*vString = '\0';  // In case the first line is end-of-data
for (char *end = vString; ; end += nread) {
    // Check every line
    nread = getline(&linePtr, &len, fp);

    if (nread < 0) {
        // handle eof or error ...
    }

    // When data ends, the line begins with space (" ")
    if (*linePtr == ' ') {
        break;
    }
    strcpy(end, *linePtr);
}

free(linePtr);

另外,请注意

  • 你不需要最初为*vString分配的内存零填充,因为你只是用真正感兴趣的数据覆盖那些零(然后忽略其余的缓冲区) )。

  • 您不应转换malloc() - 家庭功能的返回值,包括calloc()

答案 1 :(得分:0)

您是否尝试使用fread读取文件并在每个步骤中读取更大的数据块,然后在读取后解析数据?类似的东西:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>

char *readString(const char *fn)
{
    FILE *fp;
    char *vString;
    struct stat fdstat;
    int stat_res;

    stat_res = stat(fn, &fdstat);
    fp = fopen(fn, "r+b");

    if (fp && !stat_res) {
    vString = (char *) calloc(fdstat.st_size + 1, sizeof(char));

    int newline = 1;
    int index = 0;
    while (index < fdstat.st_size) {
        int len =
        fdstat.st_size - index >
        4096 ? 4096 : fdstat.st_size - index;
        char *buffer = (char *) malloc(len);
        int read_len = fread(buffer, 1, len, fp);
        int i;
        if (newline) {
        if (read_len > 0 && buffer[0] == ' ') {
            return vString;
        }
        newline = 0;
        }
        for (i = 0; i < read_len; ++i) {
        if (buffer[i] == '\n') {
            if (i + 1 < read_len && buffer[i + 1] == ' ') {
            memcpy(vString + index, buffer, i + 1);
            return vString;
            }
            newline = 1;
        }
        }
        memcpy(vString + index, buffer, read_len);
        index += read_len;
    }
    }
    return vString;
}

int main(int argc, char **argv)
{
    char *str = readString(argv[1]);
    printf("%s", str);
    free(str);
    return EXIT_SUCCESS;
}