C++ std::stringstream 操作优化

Question

我的情况如下：

1. 我有一个二进制文件，正在使用 std::fstream 读取操作作为 (char*) 读取
2. 我的目标是从文件中获取十六进制格式的每个字节，然后将其附加到字符串变量
3. 字符串变量应保存按照第 2 项格式化的文件的全部内容。

例如，假设我有以下二进制文件内容：

D0 46 98 57 A0 24 99 56 A3

我格式化每个字节的方式如下：

stringstream fin;;

for (size_t i = 0; i < fileb_size; ++i)
{
fin << hex << setfill('0') << setw(2) << static_cast<uint16_t>(fileb[i]);
}

// this would yield the output "D0469857A0249956A3"

return fin.str();

上述方法按预期工作，但是，对于大文件来说，它非常慢，据我所知；stringstream 用于输入格式！

我的问题是，有没有办法优化此类代码或我正在采取的方法？我唯一的限制是输出应该是字符串格式，如上所示。

谢谢。

Answer 1

std::stringstream是相当慢的。它不会预分配，并且总是涉及复制字符串，至少一次以检索它。此外，到十六进制的转换可以手动编码以更快。

我认为这样的东西可能会更高效：

// Quick and dirty
char to_hex(unsigned char nibble)
{
    assert(nibble < 16);

    if(nibble < 10)
        return char('0' + nibble);

    return char('A' + nibble - 10);
}

std::string to_hex(std::string const& filename)
{
    // open file at end
    std::ifstream ifs(filename, std::ios::binary|std::ios::ate);

    // calculate file size and move to beginning
    auto end = ifs.tellg();
    ifs.seekg(0, std::ios::beg);
    auto beg = ifs.tellg();

    // preallocate the string
    std::string out;
    out.reserve((end - beg) * 2);

    char buf[2048]; // larger = faster (within limits)

    while(ifs.read(buf, sizeof(buf)) || ifs.gcount())
    {
        for(std::streamsize i = 0; i < ifs.gcount(); ++i)
        {
            out += to_hex(static_cast<unsigned char>(buf[i]) >> 4); // top nibble
            out += to_hex(static_cast<unsigned char>(buf[i]) & 0b1111); // bottom nibble
        }
    }

    return out;
}

它附加到预先分配的字符串以最小化复制并避免重新分配。