C++文件操作

文件操作

程序运行时产生的数据都属于临时数据，程序一旦运行结束都会被释放

通过文件可以将数据持久化

C++中对文件操作需要包含头文件 ==< fstream >==

文件类型分为两种：

1. 文本文件 - 文件以文本的ASCII码形式存储在计算机中
2. 二进制文件 - 文件以文本的二进制形式存储在计算机中，用户一般不能直接读懂它们

操作文件的三大类:

1. ofstream：写操作
2. ifstream： 读操作
3. fstream ： 读写操作

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*

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5.1文本文件

5.1.1写文件

写文件步骤如下：

1. 包含头文件

   #include <fstream>

2. 创建流对象

   ofstream ofs;

3. 打开文件

   ofs.open(“文件路径”,打开方式);

4. 写数据

   ofs << “写入的数据”;

5. 关闭文件

   ofs.close();

文件打开方式：

打开方式	解释
ios::in	为读文件而打开文件
ios::out	为写文件而打开文件
ios::ate(atend)	初始位置：文件尾
ios::app(append)	追加方式写文件
ios::trunc(truncate)	如果文件成功打开，并且文件已经存在，则把文件长度截断为 0
ios::binary	二进制方式

注意： 文件打开方式可以配合使用，利用|操作符

**例如：**用二进制方式写文件 ios::binary | ios:: out

文件流默认打开方式

流类型	默认打开方式	文件存在时的行为	文件不存在时的行为
ofstream	`std::ios::out	(std::ios::trunc)`	清空文件内容（截断为0）
ifstream	std::ios::in	正常打开（保留内容）	打开失败
fstream	`std::ios::in	std::ios::out`	正常打开（保留内容）

ofstream 会自动补充 ios::out。

也就是说：

std::ofstream out("a.txt", std::ios::app);

实际等价于：

std::ofstream out("a.txt", std::ios::out | std::ios::app);

注意：

• 不会再自动加 trunc
• 因为 app 和 trunc 语义冲突

对于 ofstream：

不指定 mode      → out | trunc
指定 mode      → out | mode

也就是：

ofstream 总会自动加 out
但不会自动加 trunc（如果你自己写了 mode）

示例：

#include <fstream>

void test01()
{
	ofstream ofs;
	ofs.open("test.txt", ios::out);

	ofs << "姓名：张三" << endl;
	ofs << "性别：男" << endl;
	ofs << "年龄：18" << endl;

	ofs.close();
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

总结：

• 文件操作必须包含头文件 fstream
• 读文件可以利用 ofstream ，或者fstream类
• 打开文件时候需要指定操作文件的路径，以及打开方式
• 利用<<可以向文件中写数据
• 操作完毕，要关闭文件

5.1.2读文件

读文件与写文件步骤相似，但是读取方式相对于比较多

读文件步骤如下：

1. 包含头文件

   #include <fstream>

2. 创建流对象

   ifstream ifs;

3. 打开文件并判断文件是否打开成功

   ifs.open(“文件路径”,打开方式);

4. 读数据

   四种方式读取

5. 关闭文件

   ifs.close();

示例：

#include <fstream>
#include <string>
void test01()
{
	ifstream ifs;
	ifs.open("test.txt", ios::in);

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

	//第一种方式
	char buf[1024] = { 0 };
	while (ifs >> buf) // 一次读取一个单词
	{
		cout << buf << endl;
	}

	//第二种
	//char buf[1024] = { 0 };
	//while (ifs.getline(buf,sizeof(buf)))
	//{
	//	cout << buf << endl;
	//}

	//第三种
	//string buf;
	//while (getline(ifs, buf))
	//{
	//	cout << buf << endl;
	//}

	char c;
	while ((c = ifs.get()) != EOF)
	{
		cout << c;
	}

	ifs.close();


}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

总结：

• 读文件可以利用 ifstream ，或者fstream类
• 利用is_open函数可以判断文件是否打开成功
• close 关闭文件

5.2 二进制文件

以二进制的方式对文件进行读写操作

打开方式要指定为 ==ios::binary==

5.2.1 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);

参数解释：字符指针buffer指向内存中一段存储空间。len是读写的字节数

示例：

#include <fstream>
#include <string>

class Person
{
public:
	char m_Name[64];
	int m_Age;
};

//二进制文件  写文件
void test01()
{
	//1、包含头文件

	//2、创建输出流对象
	ofstream ofs("person.txt", ios::out | ios::binary);
	
	//3、打开文件
	//ofs.open("person.txt", ios::out | ios::binary);

	Person p = {"张三"  , 18};

	//4、写文件
	ofs.write((const char *)&p, sizeof(p));

	//5、关闭文件
	ofs.close();
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

总结：

• 文件输出流对象 可以通过write函数，以二进制方式写数据

5.2.2 读文件

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);

参数解释：字符指针buffer指向内存中一段存储空间。len是读写的字节数

示例：

#include <fstream>
#include <string>

class Person
{
public:
	char m_Name[64];
	int m_Age;
};

void test01()
{
	ifstream ifs("person.txt", ios::in | ios::binary);
	if (!ifs.is_open())
	{
		cout << "文件打开失败" << endl;
	}

	Person p;
	ifs.read((char *)&p, sizeof(p));

	cout << "姓名： " << p.m_Name << " 年龄： " << p.m_Age << endl;
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

• 文件输入流对象 可以通过read函数，以二进制方式读数据

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关于文件流对象和打开方式

• 基础mode：ios::in、ios::out。修饰mode：ios::ate、ios::app、ios::trunc。
• ofstream自带ios::out | ios::trunc、ifstream自带ios::in、fstream自带ios::out | ios::in
• 自己指定mode不会覆盖最基础的mode（比如ios::in、ios::out），只会追加覆盖有歧义的修饰mode，比如ios::app会覆盖ios::trunc。

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写文件

• ofstream自带基础模式：ios::out。

• ofstream可以再指定修饰模式：ios:trunc或者ios:app。这两个属性不能共存，会相互覆盖。而ios:ate这个模式没什么用就别去管了。

• ofstream默认属性是ios::out | ios::trunc

operator<<

使用ofstream写文本文件时，其实写的来源就是char buf[]。用operator<<输出运算符就行了。这个函数每次输出会识别字符数组末尾的\0，就当输出一个字符串。

string names[] = { "Zoot", "Jimmy", "AI", "Stan" };
ofstream txtout("test.txt");
for (int i = 0; i < 4; i++) {
	txtout << names[i] << endl;
}
txtout.close();

write

使用ofstream写二进制文件时，其实就是把某块内存内容写到文件中去。不再有什么\r\n之分，也不会再受\0限制，就是无脑写字节。只用write函数就行，指定一下内存起始地址以及要写的字节数。

struct Date {
	int mon, day, year;
};
Date date = { 6, 10, 92 };
ofstream ofs("test", ios::binary);
ofs.write((char*)&date, sizeof(date));
ofs.close();

文本模式和二进制模式最大区别：

1. 文本模式在C源码中碰到\n会解析成\r\n再输出到文件中
2. 文本模式输出就看\0在哪里就停在哪里
3. 二进制模式管你什么字节的特殊含义，字节就是字节直接原模原样的输出到文件中。

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读文件

文件内容

hello world
cpp

operator>> 格式化输入

读取代码

ifstream ifs;
ifs.open("test.txt");

char buf[1024];
while (ifs >> buf) {
	cout << buf << endl;
}

• 操作符格式化读取返回值类型是ifstream，但是这个类型自己有类型转换函数转为bool类型。
• 读取本意：跳过空白字符，读取连续非空白字符（即一次读取一个单词到缓冲区）
• 额外操作：自动在缓冲区添加\0

读取结果

buf[]:hello\0
buf[]:world\0
buf[]:cpp\0

getline()按行读取

文件内容

hello world
cpp

读取代码

ifstream ifs;
ifs.open("test.txt");

char buf[1024];
while (ifs.getline(buf, sizeof(buf))) {
	cout << buf << endl;
}

• 函数读取返回值类型是ifstream，但是这个类型自己有类型转换函数转为bool类型。
• 读取本意：一次读取一行，以换行符为界但不读取换行符
• 额外操作：自动在缓冲区添加\0

读取结果：

buf[]:hello world\0
buf[]:cpp\0

std::getline()按行读取

文件内容

hello world
cpp

读取代码

ifstream ifs;
ifs.open("test.txt");

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

• 函数读取返回值类型是ifstream，但是这个类型自己有类型转换函数转为bool类型。
• 读取本意：一次读取一行，以换行符为界但不读取换行符
• 额外操作：自动在缓冲区添加\0

读取结果：

buf[]:hello world\0
buf[]:cpp\0

get按字符读取

文件内容

hello world
cpp

读取代码

char c;
while ((c = ifs.get()) != EOF) {
	cout << c;
}

• 读取本意：一次读取一个字符（字节）

读取结果：

hello world\n
cpp