如何使用C++标准库直接读取文件指定行而非逐行读取？

问题背景 #

需要读取文件中某一行，但行号j是运行时确定的变量（可能是1、17、114等任意值），尝试用以下代码实现：

function()
{
    int j;
    std::string myline;
    std::fstream m_myfile;
    myline = std::get<j>(m_myfile);
}

编译报错：error: the value of ‘j’ is not usable in a constant expression。此外还尝试过std::get变体、m_myfile.get、std::getline、m_myfile.getline等方法，核心需求是直接读取指定行，而非逐行遍历。

错误原因 #

std::get是C++标准库中用于访问元组元素的模板函数，它的模板参数必须是编译期常量，而j是运行时才能确定值的变量，不符合模板参数的要求；同时std::get根本不支持操作文件流对象，这个用法从一开始就不适用。

结论与解决方案 #

截至2023年12月19日，C++标准库中没有单行命令可以直接跳转到文本文件的指定行，原因是文本文件的行长度不固定，无法直接计算目标行的字节偏移量。可行方案包括：

• 循环跳过前置行：这是最通用的方案，通过循环读取并丢弃目标行之前的所有行，再读取目标行。如果文件行长度有规律，可以预估偏移位置后微调，优化性能。
• 改用支持随机访问的存储格式：比如使用数据库、键值对存储等，这类格式原生支持快速定位到指定条目。
• 固定行长度存储：预先将文件的每一行填充到统一的最大长度，这样可以通过目标行号 × 固定行长度计算出字节偏移，用std::fstream::seekg直接跳转读取。缺点是会占用额外的磁盘空间。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Michael Bridges