如何用范围for循环从ifstream读取行？是否存在getline_range？

我原本用这段代码从文件中逐行解析：

ifstream input(filename);
for (string line; getline(input, line); /**/)
  do_something_with(line);
...

想知道有没有优雅的方式（比如借助Boost工具）把它改写成简洁的范围for循环形式，比如类似下面示例里的getline_range工具：

for (const auto& line : getline_range(ifstream(filename)))
  do_something_with(line);
...

解决方案 #

1. 用Boost.Range实现 #

Boost.Range提供了直接适配getline的工具，能满足你的需求。需要引入<boost/range/adaptor/stream.hpp>和<boost/range/iterator_range.hpp>头文件，用法如下：

#include <boost/range/adaptor/stream.hpp>
#include <fstream>
#include <string>

// 简洁写法
for (const auto& line : boost::adaptors::stream_lines(std::ifstream(filename))) {
    do_something_with(line);
}

注意：项目需要链接Boost.Range库才能正常编译运行。

2. C++20标准库原生实现（无需第三方库） #

如果你的编译器支持C++20，也可以自己实现一个极简版的getline_range，完全贴合需求：

#include <fstream>
#include <string>

struct getline_range {
    std::ifstream stream;

    explicit getline_range(const std::string& filename) : stream(filename) {}

    struct iterator {
        std::ifstream* stream_ptr;
        std::string current_line;

        iterator(std::ifstream* ptr) : stream_ptr(ptr) {
            if (stream_ptr && *stream_ptr) std::getline(*stream_ptr, current_line);
        }

        bool operator!=(const iterator& other) const {
            return stream_ptr != other.stream_ptr || *stream_ptr;
        }

        iterator& operator++() {
            std::getline(*stream_ptr, current_line);
            return *this;
        }

        const std::string& operator*() const { return current_line; }
    };

    iterator begin() { return iterator(&stream); }
    iterator end() { return iterator(nullptr); }
};

// 使用方式和你设想的完全一致
for (const auto& line : getline_range(filename)) {
    do_something_with(line);
}

这个自定义范围类会在构造时打开文件，迭代器每次递增时自动读取下一行，直到文件结束。

3. 用range-v3库实现 #

如果可以引入range-v3这个现代化范围库，写法会更简洁直观：

#include <range/v3/view/getlines.hpp>
#include <fstream>

// 使用示例
for (const auto& line : ranges::views::getlines(std::ifstream(filename))) {
    do_something_with(line);
}

ranges::views::getlines完全匹配你想要的getline_range功能，语法非常简洁。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Darko Veberic