詳解C語言讀取文件求某一列的平均值
更新時間：2022年02月15日 10:47:24 作者：hxj7
本文粗淺比較了C語言中常用的幾種讀取文件的函數(shù)的效率，并給出了幾段求取某列平均值的代碼，有需要的朋友可以借鑒參考下，希望能夠有所幫助，祝大家多度進步
第一部分：比較讀取文件的效率
在之前的文章《生信（五）awk求取某一列的平均值》中，筆者曾經(jīng)給出過C語言求取某列平均值的代碼，但是最近回顧時發(fā)現(xiàn)，這段代碼至少有幾點不足：
1. 利用 fgetc 函數(shù)來讀取文件，現(xiàn)在看來效率不高。
2. 如果文件最后沒有一個空白行的話，會陷入無限循環(huán)。也就是對 EOF 的處理不完善。
大家都知道，C語言讀取文件的常用函數(shù)有 fgetc、fgets、fread 以及 fscanf 等。筆者曾經(jīng)一度以為就讀取文件的效率而言，fgetc 不亞于其他函數(shù)。但是究竟是不是這樣，還是自己驗證一下讓自己信服。
首先隨機生成一個文件，1000萬行，4列（該文件下面還會用到）。我們看一下上述函數(shù)讀取文件的效率：
從上圖中可以看出，fread 的效率最高，fgetc 的效率最低。當然這種比較很粗淺，但是能大概看出趨勢。
各個函數(shù)讀取文件的代碼如下：其中 main 函數(shù)是一樣的，只是 readFile 函數(shù)的實現(xiàn)不同。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#define BUFSIZE 4096
void readFile(FILE* fp);
int main(int argc, char* argv[]) {
FILE *fp;
time_t start, end;
start = time(NULL);
if (argc < 2) {
printf("Usage: %s <filename>\n", argv[0]);
return 1;
}
if ((fp = fopen(argv[1], "r")) == NULL) {
printf("Error: cannot open file\n");
return 1;
}
readFile(fp);
fclose(fp);
end = time(NULL);
printf("time spent: %d seconds\n", end - start);
return 0;
}
// readFile_fgetc:
void readFile(FILE* fp) {
char c;
while ((c = fgetc(fp)) != EOF)
;
}
// readFile_fgets:
void readFile(FILE* fp) {
char buf[BUFSIZE];
while (fgets(buf, MAXLINE, fp) != NULL)
;
}
// readFile_fread:
void readFile(FILE* fp) {
char buf[BUFSIZE];
while (fread(buf, 1, BUFSIZE, fp) > 0)
;
}
// readFile_fscanf:
void readFile(FILE* fp) {
char buf[BUFSIZE];
while (fscanf(fp, " %[^\n]s", buf) == 1)
;
}
第二部分：比較求取列平均值的效率
那么各個函數(shù)計算列平均值的效率如何呢？我們依然使用上面那1000萬行的文件，用上述各個函數(shù)實現(xiàn)計算第2列平均數(shù)的功能，它們的效率如下：
代碼如下：main 函數(shù)大體上是一樣的，只是 colAver 函數(shù)的實現(xiàn)不一樣。
（這些代碼完善地處理了EOF，無論文件最后是否有空白行都可以正確運行。但是仍然有前提，就是文件中每一行的分隔符（列數(shù)）是一樣的，否則代碼可能會出錯。）
這些代碼中，fscanf 的最簡短，該函數(shù)可以大大提高格式化讀取數(shù)據(jù)的編程效率。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#define BUFSIZE 4096
void getColAver(FILE* fp, const int k);
int main(int argc, char* argv[]) {
FILE *fp;
time_t start, end;
start = time(NULL);
if (argc < 2) {
printf("Usage: %s <filename>\n", argv[0]);
return 1;
}
if ((fp = fopen(argv[1], "r")) == NULL) {
printf("Error: cannot open file\n");
return 1;
}
getColAver(fp, 2);
fclose(fp);
end = time(NULL);
printf("time spent: %d seconds\n", end - start);
return 0;
}
// colAver_fgetc:
void getColAver(FILE* fp, const int k) {
int i = 0; // num of '\t'
int j = 0; // num of chars
int c; // char
char col[50];
float sum = 0;
int n = 0; // num of lines.
int inCol = 0;
while ((c = fgetc(fp)) != EOF) {
if (i == k - 1) {
inCol = 1;
if (c == '\t') i++;
else if (c == '\n') i = 0;
else col[j++] = c;
} else {
if (c == '\t') i++;
else if (c == '\n') i = 0;
if (inCol) {
col[j] = '\0';
sum += atof(col);
n++;
}
j = 0;
inCol = 0;
}
}
if (inCol) {
col[j] = '\0';
sum += atof(col);
n++;
}
if (n == 0) printf("Error: no line!\n");
else printf("The average of col %d is %f\n", k, sum / n);
}
// colAver_fgets:
void getColAver(FILE* fp, const int k) {
int i = 0; // num of '\t'
int j = 0; // num of chars
char col[50];
char buf[BUFSIZE];
float sum = 0;
int n = 0; // num of lines.
int inCol = 0;
char* p;
while (fgets(buf, BUFSIZE, fp) != NULL) {
for (p = buf; *p != '\0'; p++) {
if (i == k - 1) {
inCol = 1;
if (*p == '\t') i++;
else if (*p == '\n') i = 0;
else col[j++] = *p;
} else {
if (*p == '\t') i++;
else if (*p == '\n') i = 0;
if (inCol) {
col[j] = '\0';
sum += atof(col);
n++;
}
j = 0;
inCol = 0;
}
}
}
if (inCol) {
col[j] = '\0';
sum += atof(col);
n++;
}
if (n == 0) printf("Error: no line!\n");
else printf("The average of col %d is %f\n", k, sum / n);
}
// colAver_fread:
void getColAver(FILE* fp, const int k) {
int i = 0; // num of '\t'
int j = 0; // num of chars
char col[50];
char buf[BUFSIZE];
float sum = 0;
int n = 0; // num of lines.
int m, l;
int sizeChr = sizeof(char);
int inCol = 0;
while ((l = fread(buf, sizeChr, BUFSIZE, fp)) > 0) {
for (m = 0; m < l; m++) {
if (i == k - 1) {
inCol = 1;
if (buf[m] == '\t') i++;
else if (buf[m] == '\n') i = 0;
else col[j++] = buf[m];
} else {
if (buf[m] == '\t') i++;
else if (buf[m] == '\n') i = 0;
if (inCol) {
col[j] = '\0';
sum += atof(col);
n++;
}
j = 0;
inCol = 0;
}
}
}
if (inCol) {
col[j] = '\0';
sum += atof(col);
n++;
}
if (n == 0) printf("Error: no line!\n");
else printf("The average of col %d is %f\n", k, sum / n);
}
// colAver_fscanf:
void getColAver(FILE* fp) {
float f;
float sum = 0;
int n = 0; // num of lines.
while (fscanf(fp, "%*s%f%*[^\n]s", &f) == 1) {
sum += f;
n++;
}
if (n == 0) printf("Error: no line!\n");
else printf("The average of col 2 is %f\n", sum / n);
}
以上就是詳解C語言讀取文件求某一列的平均值的詳細內(nèi)容，更多關(guān)于C語言讀取文件求某一列的平均值的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！
相關(guān)文章
這篇文章主要為大家詳細介紹了C語言實現(xiàn)火車票管理系統(tǒng)，文中示例代碼介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們可以參考一下2022-03-03
完成一個三子棋的代碼并不是很難，有困難且重要的是完成這個游戲代碼所具備的思想，因為思想上的進步才是真正的進步，當我們有了這個思想上的武器，寫出別的代碼，難度就不會高2022-05-05
Boost是為C++語言標準庫提供擴展的一些C++程序庫的總稱。Boost庫是一個可移植、提供源代碼的C++庫，作為標準庫的后備，是C++標準化進程的開發(fā)引擎之一，是為C++語言標準庫提供擴展的一些C++程序庫的總稱2022-12-12
這篇文章主要介紹了基于C語言實現(xiàn)的aes256加密算法,結(jié)合具體實例形式詳細分析了C語言實現(xiàn)的aes256加密算法實現(xiàn)步驟與使用技巧,需要的朋友可以參考下2017-02-02
這篇文章主要介紹了淺析C++中的函數(shù)重載,在C++中，可以為兩個或兩個以上的函數(shù)提供相同的函數(shù)名稱，只要參數(shù)類型不同，或者參數(shù)類型相同而參數(shù)個數(shù)不同，又或者參數(shù)類型參數(shù)個數(shù)相同，參數(shù)次序不同，稱為函數(shù)重載,需要的朋友可以參考下2023-08-08
這篇文章主要為大家詳細介紹了C++代碼實現(xiàn)雙向鏈表，文中示例代碼介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們可以參考一下2022-05-05
這篇文章主要介紹了Qt如何自定義滑動條問題，具有很好的參考價值，希望對大家有所幫助。如有錯誤或未考慮完全的地方，望不吝賜教2022-11-11
C++構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的使用與講解
今天小編就為大家分享一篇關(guān)于C++構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的使用與講解，小編覺得內(nèi)容挺不錯的，現(xiàn)在分享給大家，具有很好的參考價值，需要的朋友一起跟隨小編來看看吧2018-12-12
下面小編就為大家?guī)硪黄猚語言與c++基礎知識點(必看)。小編覺得挺不錯的，現(xiàn)在就分享給大家，也給大家做個參考。一起跟隨小編過來看看吧2016-07-07
C++實現(xiàn)LeetCode(兩個有序數(shù)組的中位數(shù))
這篇文章主要介紹了C++實現(xiàn)LeetCode(兩個有序數(shù)組的中位數(shù)),本篇文章通過簡要的案例,講解了該項技術(shù)的了解與使用,以下就是詳細內(nèi)容,需要的朋友可以參考下2021-07-07