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[C++] CSVを数値として読み込んで処理する方法

C++でCSVを数値として読み込むには、標準ライブラリの<fstream>を使用してファイルを開き、std::getlineで1行ずつ読み込みます。

各行をカンマ区切りで分割するにはstd::stringstreamを利用します。

分割後、std::stoiやstd::stodを使って文字列を数値に変換します。

数値データはstd::vectorや2次元配列に格納すると便利です。

目次から探す

数値データへの変換
読み込んだデータの格納方法
CSVデータの処理例
応用的なCSV処理
まとめ

数値データへの変換

CSVファイルから読み込んだデータは、通常は文字列として扱われます。

そのため、数値として処理するためには、文字列を適切な数値型に変換する必要があります。

C++では、std::stoiやstd::stofなどの関数を使用して、文字列を整数や浮動小数点数に変換できます。

以下に、CSVから読み込んだデータを数値に変換するサンプルコードを示します。

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <sstream>
#include <string>
#include <vector>
int main() {
    std::ifstream file("data.csv"); // CSVファイルを開く
    std::string line;
    std::vector<int> numbers; // 整数を格納するベクター
    // ファイルが開けたか確認
    if (file.is_open()) {
        while (std::getline(file, line)) { // 行ごとに読み込む
            std::stringstream ss(line); // 行をストリームに変換
            std::string value;
            // カンマで区切られた値を読み込む
            while (std::getline(ss, value, ',')) {
                // 文字列を整数に変換
                int number = std::stoi(value); // 文字列を整数に変換
                numbers.push_back(number); // ベクターに追加
            }
        }
        file.close(); // ファイルを閉じる
    } else {
        std::cerr << "ファイルを開けませんでした。" << std::endl;
    }
    // 読み込んだ数値を表示
    for (const int& num : numbers) {
        std::cout << num << std::endl; // 数値を出力
    }
    return 0;
}

このコードでは、data.csvというファイルから数値を読み込み、カンマで区切られた各値を整数に変換してベクターに格納しています。

最終的に、読み込んだ数値をコンソールに出力します。

std::stoiを使用することで、文字列を簡単に整数に変換できることがわかります。

読み込んだデータの格納方法

CSVファイルから読み込んだデータを格納する方法はいくつかありますが、C++では主に配列やベクターを使用することが一般的です。

特に、std::vectorは動的にサイズを変更できるため、CSVデータのように行数が不定な場合に便利です。

以下に、CSVデータをベクターに格納する方法を示すサンプルコードを紹介します。

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <sstream>
#include <string>
#include <vector>
int main() {
    std::ifstream file("data.csv"); // CSVファイルを開く
    std::string line;
    std::vector<std::vector<int>> data; // 整数の2次元ベクター
    // ファイルが開けたか確認
    if (file.is_open()) {
        while (std::getline(file, line)) { // 行ごとに読み込む
            std::stringstream ss(line); // 行をストリームに変換
            std::string value;
            std::vector<int> row; // 行ごとの整数を格納するベクター
            // カンマで区切られた値を読み込む
            while (std::getline(ss, value, ',')) {
                // 文字列を整数に変換
                int number = std::stoi(value); // 文字列を整数に変換
                row.push_back(number); // 行のベクターに追加
            }
            data.push_back(row); // 行のベクターを全体のデータに追加
        }
        file.close(); // ファイルを閉じる
    } else {
        std::cerr << "ファイルを開けませんでした。" << std::endl;
    }
    // 読み込んだデータを表示
    for (const auto& row : data) {
        for (const int& num : row) {
            std::cout << num << " "; // 行の数値を出力
        }
        std::cout << std::endl; // 行の終わりで改行
    }
    return 0;
}

10 20 30 
40 50 60 
70 80 90

このコードでは、CSVファイルから読み込んだデータを2次元ベクターに格納しています。

各行はstd::vector<int>として格納され、全体のデータはstd::vector<std::vector<int>>に追加されます。

これにより、行数や列数が不定のデータを柔軟に扱うことができます。

最終的に、読み込んだデータを行ごとに出力しています。

CSVデータの処理例

CSVデータを読み込んだ後、さまざまな処理を行うことができます。

例えば、数値の合計や平均を計算したり、特定の条件に基づいてフィルタリングしたりすることが可能です。

以下に、CSVデータから読み込んだ数値の合計と平均を計算するサンプルコードを示します。

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <sstream>
#include <string>
#include <vector>
#include <numeric> // std::accumulateを使用するために必要
int main() {
    std::ifstream file("data.csv"); // CSVファイルを開く
    std::string line;
    std::vector<int> numbers; // 整数を格納するベクター
    // ファイルが開けたか確認
    if (file.is_open()) {
        while (std::getline(file, line)) { // 行ごとに読み込む
            std::stringstream ss(line); // 行をストリームに変換
            std::string value;
            // カンマで区切られた値を読み込む
            while (std::getline(ss, value, ',')) {
                // 文字列を整数に変換
                int number = std::stoi(value); // 文字列を整数に変換
                numbers.push_back(number); // ベクターに追加
            }
        }
        file.close(); // ファイルを閉じる
    } else {
        std::cerr << "ファイルを開けませんでした。" << std::endl;
    }
    // 数値の合計を計算
    int sum = std::accumulate(numbers.begin(), numbers.end(), 0); // 合計を計算
    // 数値の平均を計算
    double average = static_cast<double>(sum) / numbers.size(); // 平均を計算
    // 結果を表示
    std::cout << "合計: " << sum << std::endl; // 合計を出力
    std::cout << "平均: " << average << std::endl; // 平均を出力
    return 0;
}

合計: 300
平均: 30

このコードでは、CSVファイルから読み込んだ数値の合計と平均を計算しています。

std::accumulateを使用して合計を計算し、合計を要素数で割ることで平均を求めています。

これにより、データの基本的な統計情報を簡単に取得することができます。

CSVデータの処理は、データ分析やレポート作成において非常に重要なステップです。

応用的なCSV処理

CSVデータの処理は基本的な操作だけでなく、より複雑な処理も可能です。

例えば、特定の条件に基づいてデータをフィルタリングしたり、データをソートしたり、さらには新しいCSVファイルに書き出すこともできます。

以下に、特定の条件でフィルタリングし、結果を新しいCSVファイルに書き出すサンプルコードを示します。

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <sstream>
#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm> // std::sortを使用するために必要
int main() {
    std::ifstream inputFile("data.csv"); // 入力用CSVファイルを開く
    std::ofstream outputFile("filtered_data.csv"); // 出力用CSVファイルを開く
    std::string line;
    std::vector<int> numbers; // 整数を格納するベクター
    // 入力ファイルが開けたか確認
    if (inputFile.is_open()) {
        while (std::getline(inputFile, line)) { // 行ごとに読み込む
            std::stringstream ss(line); // 行をストリームに変換
            std::string value;
            // カンマで区切られた値を読み込む
            while (std::getline(ss, value, ',')) {
                // 文字列を整数に変換
                int number = std::stoi(value); // 文字列を整数に変換
                numbers.push_back(number); // ベクターに追加
            }
        }
        inputFile.close(); // 入力ファイルを閉じる
    } else {
        std::cerr << "入力ファイルを開けませんでした。" << std::endl;
        return 1; // エラーコードを返す
    }
    // 50以上の数値をフィルタリング
    std::vector<int> filteredNumbers;
    std::copy_if(numbers.begin(), numbers.end(), std::back_inserter(filteredNumbers),
                 [](int num) { return num >= 50; }); // 条件に基づいてフィルタリング
    // フィルタリングしたデータを新しいCSVファイルに書き出す
    if (outputFile.is_open()) {
        for (const int& num : filteredNumbers) {
            outputFile << num << std::endl; // 数値を出力
        }
        outputFile.close(); // 出力ファイルを閉じる
    } else {
        std::cerr << "出力ファイルを開けませんでした。" << std::endl;
        return 1; // エラーコードを返す
    }
    std::cout << "フィルタリングしたデータを 'filtered_data.csv' に書き出しました。" << std::endl;
    return 0;
}

フィルタリングしたデータを 'filtered_data.csv' に書き出しました。

このコードでは、CSVファイルから読み込んだ数値の中から50以上の数値をフィルタリングし、新しいCSVファイルfiltered_data.csvに書き出しています。

std::copy_ifを使用して条件に合った数値を抽出し、出力ファイルに書き込むことで、データの選別が簡単に行えます。

このような応用的な処理は、データ分析やレポート作成において非常に役立ちます。

まとめ

この記事では、C++を使用してCSVファイルから数値データを読み込み、処理する方法について詳しく解説しました。

具体的には、数値データへの変換、データの格納方法、基本的な処理例、さらには応用的なCSV処理について触れました。

これらの知識を活用して、実際のデータ分析やプログラムの開発に役立ててみてください。

データ処理のスキルを向上させるために、ぜひ自分自身でさまざまなCSVファイルを扱ってみることをお勧めします。

数値データへの変換

読み込んだデータの格納方法

CSVデータの処理例

応用的なCSV処理

まとめ

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