Тренды

Как создать CSV-файл с помощью C++

13.02.2025

Создание простого CSV-файла

Благодаря возможностям файлового потока стандартной библиотеки C++, создать CSV-файл — тот, в котором значения разделены запятыми — просто. Начнем с примера:

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <vector>
#include <string>

int main() {
    std::ofstream file("example.csv");
    
    if (!file.is_open()) {
        std::cerr << "Failed to open file!" << std::endl;
        return 1;
    }

    std::vector<std::vector<std::string>> data = {
        {"Name", "Age", "City"},
        {"John", "30", "New York"},
        {"Alice", "25", "London"},
        {"Bob", "35", "Paris"}
    };

    for (const auto& row : data) {
        for (size_t i = 0; i < row.size(); ++i) {
            file << row[i];
            if (i != row.size() - 1) file << ",";
        }
        file << "\n";
    }

    file.close();
    std::cout << "CSV file created successfully." << std::endl;

    return 0;
}

Этим кодом создается простой CSV-файл со строкой заголовка и примерными данными, которые перебираются вложенными циклами и записываются в файл.

Обработка специальных символов

Сложными CSV-файлы становятся из-за специальных символов, особенно запятых в данных. Создадим функцию для корректного экранирования и закавычивания полей:

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <vector>
#include <string>
#include <sstream>

std::string escapeCSV(const std::string& field) {
    if (field.find(',') != std::string::npos || 
        field.find('"') != std::string::npos || 
        field.find('\n') != std::string::npos) {
        std::ostringstream result;
        result << '"';
        for (char c : field) {
            if (c == '"') result << '"';
            result << c;
        }
        result << '"';
        return result.str();
    }
    return field;
}

void writeCSV(const std::string& filename, const std::vector<std::vector<std::string>>& data) {
    std::ofstream file(filename);
    
    if (!file.is_open()) {
        std::cerr << "Failed to open file: " << filename << std::endl;
        return;
    }

    for (const auto& row : data) {
        for (size_t i = 0; i < row.size(); ++i) {
            file << escapeCSV(row[i]);
            if (i != row.size() - 1) file << ",";
        }
        file << "\n";
    }

    file.close();
    std::cout << "CSV file created successfully: " << filename << std::endl;
}

int main() {
    std::vector<std::vector<std::string>> data = {
        {"Name", "Description", "Price"},
        {"Widget", "A \"fancy\" widget", "19.99"},
        {"Gadget", "A simple, useful gadget", "9.99"},
        {"Doodad", "A doodad with, commas", "5.99"}
    };

    writeCSV("products.csv", data);

    return 0;
}

В этой усовершенствованной версии корректно обрабатываются поля с запятыми, кавычками или символами новой строки — за счет их закавычивания и экранирования внутренних кавычек.

Использование библиотеки CSV

Для CSV-операций посложнее используется библиотека вроде csv-parser. Вот пример:

#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
#include "csv.hpp"

int main() {
    std::vector<std::vector<std::string>> data = {
        {"Name", "Age", "City"},
        {"John", "30", "New York"},
        {"Alice", "25", "London"},
        {"Bob", "35", "Paris"}
    };

    csv::CSVWriter writer("output.csv");

    for (const auto& row : data) {
        writer << row;
    }

    std::cout << "CSV file created successfully." << std::endl;

    return 0;
}

Библиотекой процесс упрощается и пограничные случаи обрабатываются автоматически.

Реальный сценарий: генератор отчетов о продажах

Создадим пример посложнее, в котором генерируется CSV-файл отчетов о продажах:

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <vector>
#include <string>
#include <iomanip>
#include <ctime>

struct SaleRecord {
    std::string date;
    std::string product;
    int quantity;
    double unitPrice;

    double getTotalPrice() const { return quantity * unitPrice; }
};

std::string getCurrentDate() {
    std::time_t now = std::time(nullptr);
    std::tm* localTime = std::localtime(&now);
    char buffer[11];
    std::strftime(buffer, sizeof(buffer), "%Y-%m-%d", localTime);
    return std::string(buffer);
}

void generateSalesReport(const std::vector<SaleRecord>& sales, const std::string& filename) {
    std::ofstream file(filename);
    
    if (!file.is_open()) {
        std::cerr << "Failed to open file: " << filename << std::endl;
        return;
    }

    file << "Date,Product,Quantity,Unit Price,Total Price\n";

    double grandTotal = 0.0;
    for (const auto& sale : sales) {
        file << sale.date << ","
             << sale.product << ","
             << sale.quantity << ","
             << std::fixed << std::setprecision(2) << sale.unitPrice << ","
             << sale.getTotalPrice() << "\n";
        grandTotal += sale.getTotalPrice();
    }

    file << "\nGrand Total,,," << grandTotal << "\n";
    file << "Report Generated," << getCurrentDate() << "\n";

    file.close();
    std::cout << "Sales report generated: " << filename << std::endl;
}

int main() {
    std::vector<SaleRecord> sales = {
        {"2023-05-01", "Widget A", 10, 19.99},
        {"2023-05-02", "Gadget B", 5, 29.99},
        {"2023-05-03", "Widget A", 8, 19.99},
        {"2023-05-04", "Gizmo C", 3, 49.99}
    };

    generateSalesReport(sales, "sales_report.csv");

    return 0;
}

В этом примере показано, как создать более структурированный CSV-файл с вычисляемыми полями и сводным разделом.

Производительность

При работе с большими наборами данных важна производительность. Вот рекомендации по повышению производительности записи в CSV:

Для строковых операций используйте stringstream: производительность повышается применением std::stringstream вместо конкатенации строк.
Записи в буфер: записывайте в буфер памяти, а затем сбрасывайте в файл кусками побольше.
Используйте резерв для векторов: зная приблизительный размер данных, заранее выделяйте память при помощи reserve().

А так реализуются эти оптимизации:

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <vector>
#include <string>
#include <sstream>

void writeCSVOptimized(const std::string& filename, const std::vector<std::vector<std::string>>& data) {
    std::ofstream file(filename, std::ios::binary);  // Двоичный режим ради производительности
    
    if (!file.is_open()) {
        std::cerr << "Failed to open file: " << filename << std::endl;
        return;
    }

    std::stringstream buffer;
    buffer.reserve(1024 * 1024);  // Резервируется буфер на 1 Мб

    for (const auto& row : data) {
        for (size_t i = 0; i < row.size(); ++i) {
            buffer << row[i];
            if (i != row.size() - 1) buffer << ",";
        }
        buffer << "\n";

        if (buffer.tellp() > 1024 * 1024) {  // Если буфером превышен 1 Мб
            file << buffer.rdbuf();
            buffer.str("");
            buffer.clear();
        }
    }

    // Записываются любые остальные данные
    file << buffer.rdbuf();

    file.close();
    std::cout << "CSV file created successfully: " << filename << std::endl;
}

int main() {
    std::vector<std::vector<std::string>> data;
    data.reserve(1000000);  // Резервируется место для 1 млн строк

    // Генерируются примерные данные
    for (int i = 0; i < 1000000; ++i) {
        data.push_back({std::to_string(i), "Data" + std::to_string(i)});
    }

    writeCSVOptimized("large_file.csv", data);

    return 0;
}

В этой оптимизированной версии эффективно обрабатываются гораздо бо́льшие наборы данных.

Обработка различных типов данных

Для работы с различными типами данных создается параметризованная функция:

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <vector>
#include <string>
#include <sstream>

template<typename T>
std::string toString(const T& value) {
    std::ostringstream oss;
    oss << value;
    return oss.str();
}

template<typename... Args>
void writeCSVRow(std::ofstream& file, const Args&... args) {
    std::vector<std::string> row = {toString(args)...};
    for (size_t i = 0; i < row.size(); ++i) {
        file << row[i];
        if (i != row.size() - 1) file << ",";
    }
    file << "\n";
}

int main() {
    std::ofstream file("mixed_data.csv");
    
    if (!file.is_open()) {
        std::cerr << "Failed to open file!" << std::endl;
        return 1;
    }

    writeCSVRow(file, "Name", "Age", "Height", "Is Student");
    writeCSVRow(file, "John Doe", 30, 1.75, true);
    writeCSVRow(file, "Jane Smith", 25, 1.68, false);

    file.close();
    std::cout << "CSV file created successfully." << std::endl;

    return 0;
}

При таком подходе легко записывать строки со смешанными типами данных.

Типичные ошибки и как их избежать

Незакрытый файл. Всегда закрывайте файл после записи. Для автоматического закрытия файлов используйте смарт-указатели или принципы RAII, что расшифровывается как «получение ресурса есть инициализация».
Некорректная обработка специальных символов. Убедитесь, что поля с запятыми, кавычками или символами новой строки корректно экранированы или закавычены.
Предполагается, что все данные строковые. При работе с числовыми данными учитывайте настройки локали, особенно для десятичных точек.
Не проверяется, открылся ли файл. До записи данных в файл всегда проверяйте, открыт ли он.
Игнорирование проблем с кодировкой символов. Не забывайте о ней, особенно при работе с международными данными. Используйте библиотеки, которыми поддерживается кодировка UTF-8.

Заключение

Способы создания CSV-файлов на C++ варьируются от простых манипуляций со строками до использования специализированных библиотек. Выбор определяется сложностью данных и требованиями по производительности.

Для простых задач достаточно базовых операций файлового ввода-вывода. Для задач посложнее — обработка специальных символов, больших наборов данных или различных типов данных — применяются подходы позамысловатее.

Как создать CSV-файл с помощью C++

Создание простого CSV-файла

Обработка специальных символов

Использование библиотеки CSV

Реальный сценарий: генератор отчетов о продажах

Производительность

Обработка различных типов данных

Типичные ошибки и как их избежать

Заключение

Читайте также

Маршрутизация и получение данных в Next.js

Solibee: совершенно новая коллекция UI-компонентов для SolidJS

Спецификатор constexpr в C++: зачем он нужен и как работает

Тесты

Насколько хорошо вы знакомы с основами C?

Хорошо ли вы разбираетесь в процессе веб-дизайна?

Насколько хорошо вы разбираетесь в PHP?