如何使用内存映射加载读取文本文件

内存映射文件是一种技术，它允许你在程序运行时将磁盘上的文件直接映射到进程的地址空间，使得文件的一部分或全部像普通数组那样可以直接访问。这对于大文件的读取特别有效，因为它避免了频繁的I/O操作，提高了性能。以下是使用C++来读取文本文件的内存映射示例：

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <sys/mman.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    std::string filename = "example.txt";
    char *map_address; // 地址缓冲区
    int file_size;
    
    // 打开文件
    std::ifstream file(filename, std::ios::binary | std::ios::in);
    if (!file) {
        std::cerr << "Failed to open file.\n";
        return 1;
    }

    // 获取文件大小
    file.seekg(0, std::ios::end);
    file_size = file.tellg();
    file.seekg(0, std::ios::beg);

    // 创建内存映射区域
    map_address = (char*) mmap(nullptr, file_size, PROT_READ, MAP_SHARED, file.fileno(), 0);
    if (map_address == MAP_FAILED) {
        perror("mmap failed");
        return 1;
    }

    try {
        // 现在你可以直接操作map_address指向的数据，就像访问数组一样
        for (size_t i = 0; i < file_size; ++i) {
            char c = map_address[i];
            std::cout << static_cast<int>(c); // 输出字符
        }
        std::cout << "\n";
    } catch (...) {
        munmap(map_address, file_size);
        throw;
    }

    // 清理
    munmap(map_address, file_size);
    file.close();

    return 0;
}

在这个例子中，我们首先打开文件，并计算其大小。然后，通过`mmap`系统调用，我们将文件的起始位置映射到进程的地址空间。接着，我们可以直接从`map_address`开始读取文件内容，直到文件结束。