C++文件读写

湛蓝之海

本文主要用于探讨使用C++来进行文件读写操作。


本文主要用于探讨使用C++来进行文件读写操作。
在C++中，所有的输入输出操作大部分都继承自 ios_base 基类，详细的继承体系如下图所示

fstream的使用
在fstream类中，成员函数​​open()​​实现打开文件的操作，从而将数据流和文件进行关联，通过ofstream,ifstream,fstream对象进行对文件的读写操作，同时在打开文件时，可以指定打开的模式，如读、写或者读写，可选模式如下

mode	detail
ios::in	为输入(读)而打开文件
ios::out	为输出(写)而打开文件
ios::ate	初始位置：文件尾
ios::app	所有输出附加在文件末尾
ios::trunc	如果文件已存在则先删除该文件
ios::binary	二进制方式

open的定义方式

void open(const wchar_t *_Filename, 
  ios_base::openmode mode= ios_base::in | ios_base::out；
void open(const wchar_t *_Filename, 
  ios_base::openmode mode= ios_base::in | ios_base::out, 
  int prot = ios_base::_Openprot)；

其中，filename表示操作文件名，mode表示打开文件的方式，prot表示打开文件的属性。在打开文件时，在stream类的构造函数中调用open()函数都有自己默认的操作方式

ofstream out("...", ios::out);  
ifstream in("...", ios::in);  
fstream foi("...", ios::in|ios::out);

使用​​write()​​​和​​read()​​函数进行文件读写

int main(){
  string file_path = "test.txt";
  char info[] = "hello fan";
  char buffer[256];
  ofstream out(file_path, ios::binary);
  if(out.is_open()){
    out.write(info, sizeof(info));
    out.close();
  }
  ifstream in(file_path, ios::binary);
  if(in.is_open()){
    while(!in.eof()){
      in.read(buffer, 100);
      cout << buffer << endl;
    }
    in.close();
  }
  return 0;
}
// out
/*
hello fan
*/

ofstream重载了 ​​<<​​​操作符可用来向文件输出数据，ifstream重载了​​>>​​操作符，可用来读入数据。

#include <iostream>
#include<fstream>
#include<string>
using namespace std;
int main(){
  string file_path = "test.txt";
  char buffer[256];
  ofstream out(file_path);
  if(out.is_open()){
    out << "hello ";
    out << "fan";
    out.close();
  }
  ifstream in(file_path);
  if(in.is_open()){
    while(!in.eof()){
      in.getline(buffer, 100);
      cout << buffer << endl;
    }
  }
  return 0;
}
// hello fan

在上述代码中，使用​​is_open()​​​函数，用来判断文件是否正常打开，​​eof()​​函数用来判断是否读到文件末尾。
除了这些以外，还有一些验证流的状态的成员函数（所有都返回bool型返回值）：

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  • 
    
  
  
• 
  
• 
  

bad()
如果在读写过程中出错，返回 true 。例如：当我们要对一个不是打开为写状态的文件进行写入时，或者我们要写入的设备没有剩余空间的时候。


fail()
除了与bad() 同样的情况下会返回 true 以外，加上格式错误时也返回true ，例如当想要读入一个整数，而获得了一个字母的时候。


good()
这是最通用的：如果调用以上任何一个函数返回true 的话，此函数返回 false 。

• 
  

为了能够更为方便地对文件进行操作，还需要能够判断我们读文件读到了哪里，使用函数​​tellg/tellp​​​ 用于提取当前文件指针的位置，使用函数 ​​seekg/seekp​​ 来将文件指针移到某处

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  • 
    
  
  
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• 
  

tellg() 和 tellp()
这两个成员函数不用传入参数，返回pos_type 类型的值(根据ANSI-C++ 标准) ，就是一个整数，代表当前get 流指针的位置 (用tellg) 或 put 流指针的位置(用tellp).


seekg() 和seekp()
这对函数分别用来改变流指针get 和put的位置。两个函数都被重载为两种不同的原型：

• 
  

seekg ( pos_type position ); 
seekp ( pos_type position );

使用这个原型，流指针被改变为指向从文件开始计算的一个绝对位置。要求传入的参数类型与函数 tellg 和tellp 的返回值类型相同。

seekg ( off_type offset, seekdir direction ); 
seekp ( off_type offset, seekdir direction );

使用这个原型可以指定由参数direction决定的一个具体的指针开始计算的一个位移(offset)。它可以是：

type	detail
ios::beg	从流开始位置计算的位移
ios::cur	从流指针当前位置开始计算的位移
ios::end	从流末尾处开始计算的位移

示例

int main(){
  string file_path = "test.txt";
  char buffer[256];
  ifstream in(file_path);
  if(in.is_open()){
    auto site = in.tellg();
    in.seekg(site+6, ios::cur);
    while(!in.eof()){
      in.getline(buffer, 100);
      cout << buffer << endl;
    }
  }
  return 0;
}

上述文件中数据为 "hello fan"，输出为 "fan"，因为开始时，文件指针指向文件开头，使用​​tellg()​​​函数获取文件指针位置，然后使用​​seekg()​​函数将文件指针后移6个字符，因此读取结果为 "fan"。
简单文件读写示例

#include <iostream>
#include<fstream>
#include<string>
using namespace std;
int choose_mod(){
  int f = 0;
  cout << "----Easy file read and write----" << endl;
  cout << "Please choose write or read file" << endl;
  cout << "Enter 1, read file" << endl;
  cout << "Enter 2, write file" << endl;
  cout << "Enter 3, exit" << endl;
  cout << "--------------------------------" << endl;
  cin >> f;
  while(f != 1 && f != 2 && f != 3){
    cout << "Please choose 1 or 2 or 3" << endl;
    cin >> f;
  }
}
int main(){
  string file_name = "test.txt";
  int mod = choose_mod();
  char buffer[256];
  ifstream in;
  ofstream out;
  string tmp;
  while(mod != 3){
    if(mod == 1){
      in.open(file_name);
      if(in.is_open()){
        while(!in.eof()){
          in.getline(buffer, 100);
          cout << buffer << endl;
        }
        in.close();
      }
    }else{
      out.open(file_name, ios::app);
      if(out.is_open()){
        cout << "Please enter string, Enter quit end" << endl;
        tmp = "";
        while(true){
          getline(cin, tmp);
          if(tmp == "quit") break;
          out << tmp << "\n";
        }
        out.close();
      }
    }
    mod = choose_mod();
  }
  cout << "Quit" << endl;
  return 0;
}

参考文献
​​C++文件读写详解​​
​​C++文件读写操作总结​​