C++——文件操作

在C++编程中，文件操作是一个重要的组成部分，它允许程序读取、写入和处理文件数据。为了执行文件操作，C++提供了一系列的类和函数，这些都包含在标准库的*<iostream>* 和*<fstream>*头文件中。

一、I/O流

二、文本文件

1.写文件

一、I/O流

头文件 <fstream>

C++中把对文件的读写操作都封装在以下类中：

ofstream 对文件的写操作，继承了ostream类的功能

ifstream 对文件的读操作，继承了istream类的功能

fstream 对文件的读写操作，继承了ofstream\ifstream类的功能

二、文本文件

1.写文件

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)；

打开方式：

ios::in 为读文件而打开文件

ios::out 为写文件而打开文件

ios::ate 初始位置：文件尾

ios::app 追加的方式写文件

ios::trunc 如果文件存在，先删除后创建

ios::binary 以二进制方式打开文件

文件打开方式可以配合使用，利用"|"操作符

4.写数据 ofs<<"要写入的数据";

5.关闭文件 ofs.close();

2.写文件

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)；

判断文件是否打开成功

a、使用 !类对象名的方式进行判断

if(!ifs){}

else {}

b、使用 good\fail 成员函数进行判断上一次文件操作是否成功\失败需要注意返回值

4.读数据

逐行读取：使用 getline

getline 可以逐行读取文本文件的内容，适合读取整行数据。

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>

using namespace std;

int main() {
    ifstream inputFile("example.txt"); // 打开文件

    if (!inputFile.is_open()) {
        cout << "无法打开文件" << endl;
        return 1;
    }

    string line;
    while (getline(inputFile, line)) {
        cout << line << endl; // 输出读取的每一行
    }

    inputFile.close(); // 关闭文件
    return 0;
}

CopyInsert

读取一个单词：使用 >> 操作符

可以使用 >> 操作符读取文件中的一个单词（以空格、换行等为分隔符）。

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>

using namespace std;

int main() {
    ifstream inputFile("example.txt");

    if (!inputFile.is_open()) {
        cout << "无法打开文件" << endl;
        return 1;
    }

    string word;
    while (inputFile >> word) { // 读取下一个单词
        cout << word << endl; // 输出读取的单词
    }

    inputFile.close();
    return 0;
}

CopyInsert

读取字符：使用 get 方法

可以使用 get 方法逐个读取字符。

#include <iostream>
#include <fstream>

using namespace std;

int main() {
    ifstream inputFile("example.txt");

    if (!inputFile.is_open()) {
        cout << "无法打开文件" << endl;
        return 1;
    }

    char ch;
    while (inputFile.get(ch)) { // 逐个读取字符
        cout << ch; // 输出读取的字符
    }

    inputFile.close();
    return 0;
}

CopyInsert

读取特定数量的字符：使用 read 方法

可以使用 read 方法指定读取特定数量的字符。

#include <iostream>
#include <fstream>

using namespace std;

int main() {
    ifstream inputFile("example.txt", ios::binary); // 以二进制模式打开文件

    if (!inputFile.is_open()) {
        cout << "无法打开文件" << endl;
        return 1;
    }

    char buffer[256];
    while (inputFile.read(buffer, sizeof(buffer))) { // 每次读取256个字节
        cout.write(buffer, inputFile.gcount()); // 输出读取的字符
    }

    inputFile.close();
    return 0;
}

CopyInsert

使用 istreambuf_iterator 读取整个文件

可以通过 istreambuf_iterator 一次性读取整个文件。

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <iterator>

using namespace std;

int main() {
    ifstream inputFile("example.txt");

    if (!inputFile.is_open()) {
        cout << "无法打开文件" << endl;
        return 1;
    }

    // 使用迭代器直接输出整个文件内容
    cout << std::istreambuf_iterator<char>(inputFile);
    
    inputFile.close();
    return 0;
}

三、二进制文件

二进制文件打开方式要指定为ios::binary

1.二进制读写操作

ostream &write(const char *buffer,streamsize num);

功能：以二进制方式写入文件

buffer：待写入数据的内存首地址

num：要写入的字节

注意：C++中文件I/O流的write只有两种结果，要么num个字节全部写入成功，要么一个都没有写入，只需要使用 good\fail 判断是否写入成功

istream &read( char *buffer, streamsize num );

功能：以二进制方式读文件

buffer：存储数据的内存首地址

num：要读取的字节数

streamsize gcount();

功能：获取上一次读文件操作时读到的字节数

注意：在以二进制方式读写对象时，对象的成员不应该有指针(以及string)类型，因为在写入时只会写入指针成员变量(地址编号)，而下一次读取该指针变量时，该指针所指向的内存极大可能不是指向上次写入时的内存了，因此读到的该编号没意义了

四、C++的随机读写

C++为文件IO流提供了两套设置文件位置指针的成员函数，目的为了兼容有两个位置指针的操作系统，但是UNIX\Linux和Windows系统底层只有一个位置指针，所以使用哪套都可以

istream &seekg(off_type offset,ios::seekdir origin);

功能：通过偏移值+基础位置设置输入流位置指针的位置

offset：偏移量

origin：基础位置

ios::beg 文件开头

ios::cur 当前位置

ios::end 文件末尾

istream &seekg(pos_type position );

功能：通过绝对位置设置输入流位置指针的位置

ostream &seekp( off_type offset,ios::seekdir origin );

ostream &seekp( pos_type position );

功能与seekg类似，用哪个都可以

pos_type tellg();

功能：获取输入流的位置指针的位置

pos_type tellp();

功能：获取输出流的位置指针的位置

bool eof();

功能：判断文件的上一次读操作是否从文件末尾开始读，是返回真