能否用一行C++代码实现类似Python path.read_bytes()的字节读取？

C++17的实现 #

C++17标准库没有提供直接一行读取二进制小文件的函数，但可以通过封装函数实现调用时的一行写法，或者用lambda表达式直接写出一行代码：

封装函数后调用（推荐，可读性好） #

#include <fstream>
#include <array>
#include <cstdint>

uint32_t read_soc_id() {
    std::array<char, 4> buf{};
    std::ifstream("/proc/device-tree/soc_id", std::ios::binary).read(buf.data(), buf.size());
    return *reinterpret_cast<const uint32_t*>(buf.data());
}

// 调用时就是一行代码
auto soc_id = read_soc_id();

直接一行lambda写法 #

#include <fstream>
#include <array>
#include <cstdint>

auto soc_id = []{ std::array<char,4> buf{}; std::ifstream("/proc/device-tree/soc_id", std::ios::binary).read(buf.data(),4); return *reinterpret_cast<const uint32_t*>(buf.data()); }();

C++23的优化 #

C23可以借助C20引入的std::bit_cast（类型安全的转换），结合封装函数实现更规范的一行调用：

#include <fstream>
#include <array>
#include <cstdint>
#include <bit>

uint32_t read_soc_id() {
    std::array<std::byte, 4> buf{};
    std::ifstream("/proc/device-tree/soc_id", std::ios::binary).read(reinterpret_cast<char*>(buf.data()), buf.size());
    return std::bit_cast<uint32_t>(buf);
}

// 调用一行完成
auto soc_id = read_soc_id();

C++23本身也没有新增专门的一行读文件标准函数，但借助已有特性可以让代码更安全规范。

C++26的展望 #

目前C++26的提案中包含文件IO简化的相关内容，预计可能会引入类似std::filesystem::read_binary这类直接读取文件二进制内容的函数，届时可能真的能做到一行代码完成读取：

#include <filesystem>
#include <cstdint>
#include <bit>

auto soc_id = std::bit_cast<uint32_t>(std::filesystem::read_binary("/proc/device-tree/soc_id"));

不过最终是否落地还要看标准的最终确定。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Keelung