C++文件读写与操作

本文最后更新于：2021年1月28日 下午

概览：C语言与C++读写文件，简单操作事例。

代码全部运行于VS2017

文件分为两种：文本文件与二进制文件。

  • 文本文件：文件以ASCII码的形式存储在计算机中
  • 二进制文件：文件以二进制的形式存储在计算机中，一般不能直接读懂。

C语言读写文件

打开文件 - fopen

C语言使用fopen函数打开文件

fopen位于stdio.h中，

1
FILE *fopen( const char *filename, const char *mode );
  • filename是文件名
  • mode指文件访问模式

写文件 - fwrite

1
size_t fwrite( const void *buffer, size_t size, size_t count, FILE *stream );

写入文件使用fwrite

  • buffer是指向写入对象的指针

  • size是要写入对象的大小

  • count 是要写入对象的数量

  • stream是文件流。

  • 返回值是成功写入的对象数

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
struct Student {
	int id;
	int age;
	char name[32];
	bool gender;
	unsigned int height;
};

Student stu[] = {

		{
			1,17,"lisa",true,179
		},

		{
			2,18,"kaly",true,159
		},

		{
			3,20,"luccy",true,109
		},

	};

	FILE* fp = fopen("test.bin", "wb");//以二进制文件写

	for (int i = 0; i < 3; i++)
	{
		fwrite(stu + i, sizeof(Student), 1, fp);
	}

	fclose(fp);//关闭流

读文件 - fread

1
size_t fread( void *buffer, size_t size, size_t count, FILE *stream );
  • buffer指存储对象的缓冲区。
  • 返回数据是成功读取的对象的数目。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
FILE* fp = fopen("test.bin", "rb");

	Student stus;

	while (!feof(fp))
	{
		//fread 返回值是读到的对象数目，而不是字节
		int bytes = fread(&stus, sizeof(stus), 1, fp);
		if (bytes <= 0)
		{
			break;
		}
		printf("id=%d,age=%d,name=%s,sex=%s,height=%d\n", stus.id, stus.age, stus.name,
			(stus.gender ? "male" : "famale"), stus.height);
	}

	fclose(fp);

其他函数

  • int feof(FILE *stream);：检查文件流是否达到末尾，到末尾为非零值，未到末尾为0.
  • int ferror(FILE *stream);：检查文件流是否发生错误。非零值表示发生错误，0表示未发生错误。

C++ 文件输入输出

fstream头文件中定义了三个类型来支持文件IO：

  • ifstream：从一个给定文件读取数据。

  • ofstream：向一个给定文件写入数据

  • fstream：可读写给定文件。

    这些类型提供的操作与cin以及cout操作一样，可以使用IO运算符（<<以及>>）来读写文件，使用getline来从一个ifstream中读取数据。

C++文件I/O基本流程

  1. 包含头文件fstream
  2. 创建流对象
  3. 打开文件，以各种方式打开文件
  4. 写/读数据
  5. 关闭流对象。

使用文件流对象

读写文件时，定义一个文件流对象，然后将对象与文件关联起来。

同时，每个文件流类都定义类一个名为open的成员函数，它会完成一些系统相关操作。

创建文件流对象时，文件名是可选的，如果提供文件名，那么open就会被自动调用。

1
2
ifstream in(ifile);	//构建一个ifstream并且打开给定文件
ofstream out;		//输出文件流并未写入任何数据

文件流对象关联文件

对于定义的空文件流对象，可以使用open来将其与文件关联起来。

但是使用open有可能失败，所以加上检测是一个良好的习惯。

1
2
3
4
5
6
7
8
ofstream out;		//输出文件流并未写入任何数据
out.open(ifile + ".copy");

if(out)	//检测是否open成功
{
 	//成功执行代码   
    如果open成功，open会设置流的状态，使good()为true
}

一旦一个文件流与一个文件关联，就会持续保持与对应文件的关联。

对一个已经打开的文件流调用open会失败，随后使用文件流操作都会失败。

要让文件流关联其他文件就要先close()。

当一个fstream对象离开其作用域的时候，与之关联的文件会自动关闭。当fstream对象被销毁时，close会自动被调用。

文件模式

  • ios::in：读
  • ios::out：写
  • ios::app：每次写操作前定位到文件末尾
  • ios::ate：打开文件后立即定位到文件末尾
  • ios::trunc：截断文件
  • ios::binary：以二进制方式进行IO

打开文件时，可以指定文件模式

  • 只有ofstream以及fstream可以设定out
  • 只有ifstream以及fstream可以设定in
  • 只有当out被设定时才能设定trunc
  • 只要trunc没被设定，就可以设定app
  • app模式下，即使没有显式指定out，文件也是用输出方式打开的
  • 默认情况下，以out模式打开，文件也会被截断。而为了保留out模式打开文件下的内容，必须同时指定app模式，这样会将数据追加写入道文件末尾，或者同时指定In，打开文件同时进行读写操作。
  • ate与binary可用于任何类型的文件流对象下，且可以与其他任何文件模式组合使用。

以out模式打开文件，文件的内容会被丢弃。（截断指丢弃文件内容）

而ofstream out("file")就是默认以out模式打开，直接会截断文件。

https://www.cnblogs.com/jianyungsun/archive/2011/02/19/1958587.html

普通方式读写文件

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
void writeFile() {
	//写文件
	ofstream ofs;						//创建流对象
	ofs.open("person.txt",ios::out);	//设置打开文件的方式

	ofs << "你好，我来自火星" << endl;	//给文件输出内容
	ofs << "我来侵略地球了，需要宿主" << endl;
		
	ofs.close();						//关闭文件流对象，释放资源
}

void readFile() {

	ifstream ifs;
	ifs.open("person.txt", ios::in);
    
    if (!ifs.is_open()) {//若文件没有打开
		cout << "文件打开失败" << endl;
		return;
	}

	string buf;
	while (getline(ifs, buf)) {
		cout << buf << endl;
	}

	ifs.close();

}

读取文件的一些方法

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
void readFile() {

	ifstream ifs;
	ifs.open("person.txt", ios::in);
	
    
    //方式一：使用全局函数getline(std::istream,std::string)来读取
	string buf;
	while (getline(ifs, buf)) {
		cout << buf << endl;
	}

	ifs.close();

}
	//方法二：使用char数组接收
	char buf[1024] = { 0 };
	while (ifs >> buf) {
		cout << buf << endl;
	}

	//方法三:使用流对象的getline(char* buf,std::streamsize count)来读取
	char buf[1024] = { 0 };
	while (ifs.getline(buf, sizeof(buf))) {
		cout << buf << endl;
	}


二进制方式读写文件

二进制方式写文件主要利用流对象调用成员函数write

函数原型 ：ostream& write(const char * buffer,int len);

  • 字符指针buffer指向内存中一段存储空间。len是读写的字节数。

二进制方式读文件主要利用流对象调用成员函数read

函数原型：istream& read(char *buffer,int len);

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
class Person {
public:
	char m_name[64];
	int m_age;
};

void bwrite()
{
	ofstream out;
	out.open("person.bin", ios::out | ios::binary);	//没有文件就自动建立文件

	Person p = { "Colourso", 20 };
	Person p1 = { "www",19 };
	Person p2 = { "IEEE",21 };

	//将p的指针强转为char*
	out.write((char*)&p,sizeof(p));
	out.write((char*)&p1,sizeof(p1));
	out.write((char*)&p2,sizeof(p2));

	out.close();
}

void bread()
{
	ifstream in;
	in.open("person.bin", ios::in | ios::binary);		//没有文件就打开失败

	if (!in.is_open())
	{
		cout << "打开失败" << endl;
		return;
	}

	Person p;

	//指针类型强转
	while (in.read((char*)&p, sizeof(p))) {
		cout << p.m_name << " " << p.m_age << endl;
	}
	

	in.close();
}
  • 若Person类中m_name类型为string时，读取文件会发生一些错误……，暂时不知。
C/C++
C++

本博客所有文章除特别声明外，均采用 CC BY-SA 4.0 协议 ，转载请注明出处！