利用C/C++库函数读写文件的基本用法

文章来自： http://www.cppblog.com/Chosen/archive/2013/07/21/202014.html

     本文分别简单讲述了如何利用C和C++库函数对文件的读写，涵盖了常用的文件操作函数。网上关于C/C++文件操作的介绍的博客很多，所以本文也大同小异，也主要是做一个备忘，不有每次都百度了。但本文重点在于几个库函数的运用，而不是从文件的属性或分类开始。
说明：由于本人水平有限或写博客时，打字疏忽再所难免。所以对于函数的使用有异议的请以msdn或相关标准文档为准，而本文主要是告诉你各个文件操作函数的功能和用法。
一、C文件操作：
      C语言中，文件的操作都是通过一个FILE类型的文件指针进行，也就是说只有通过文件指针，才能调用相应的文件。FILE是一个由系统定义的结构体(定义在stdio.h中)，可以存放文件的相关信息。
文件的打开(fopen函数)
      文件的操作过程一般为：打开 => 读/写 => 关闭。
fopen函数的原型如下：
   FILE* fopen(const char* filename, const char* mode); 
函数调用就比较简单了：
   FILE* fp;
   fp = fopen("file1.txt", "r");
如果打开成功，返回file1.txt文件的指针，如果打开失败，返回一个NULL指针，所以调用fopen()后我们需要检查fp的值才进行下一步操作。fopen()的第一个参数为文件名，第二个参数为文件打开方式，含义如下表：

使用文件方式	含义
"r"（只读）	为输入打开一个文本文件
"w"（只写）	为输出打开一个文本文件
"a"（追加）	为追加打开一个文本文件
"rb"（只读）	为输入打开一个二进制文件
"wb"（只写）	为输出打开一个二进制文件
"ab"（追加）	为追加打开一个二进制文件
"r+"（读写）	为读／写打开一个文本文件
"w+"（读写）	为读／写创建一个文本文件
"a+"（读写）	为读／写打开一个文本文件
"rb+"（读写）	为读／写打开一个二进制文件
"wb+"（读写）	为读／写创建一个二进制文件
"ab+"（读写）	为读／写打开一个二进制文件

说明： 1. 使用"r"时，如果文件不存在，则出错。
         2. 使用"w"时，如果没有文件，则创建一个新文件。
         3. 使用"a"时，如果希望向文件尾添加数据，则该文件必须存在，否则出错。
         4. "r+","w+","a+"都是可以输入和输出数据，但必须遵守上述3点
         5. 操作二进制文件时，加上"b"字符，且二进制文件对换行符不会进行转换，而文本文件会将换行符转换为回车和换行两个字符。
文件的关闭（fclose函数）
      在使用完一个文件后，若不关闭则会造成系统资源泄漏。使用fclose()关闭文件即可，原型为 int fclose(FILE* fp)。使用：fclose(fp); flose()返回0时为顺利关闭文件，否则返回EOF(-1)。
文件的读写
   1) fputc(), fgetc()分别为从文件流中写和读一个字符，原型分别如下：
   写：int fputc(int c, FILE* fp);      读：int fgetc(FILE* fp); 失败时均返回EOF
   2) fputs(), fgets()分别为从文件流中写和读一个字符串，原型分别如下：
   写：int fputs(const char* str, FILE* fp);  例如： fputs("I love this game!", fp);
   读：char* fgets(char* str, int n, FILE* fp); 从流中读取n-1个字符或读完一行，参数str用于接收读取的字符串。注意当读取一行时，不包括行尾的'\n'字符。
   3) fseek() 一般用于二进制模式打开的文件中，功能是定位到流中指定的位置。原型如下：
   int fseek(FILE* fp, lont offset, int whence); 参数offset是移动的字符数，whence是移动的基准，取值是：
      SEEK_SET 0 //文件开头 
      SEEK_CUR 1 //当前读写的位置 
      SEEK_END 2 //文件尾部 
   4) fprintf(),fscanf()是将数据按格式输出输入到文件流中，用法类似printf()和scanf()。原型分别如下：
   int fprintf(FILE* fp, const char* format, ...); 它与printf()不同的就是将数据写到了文件流中，而不是控制台罢了。
   int fscanf(FILE* fp, cosnt char* format, ...); 从文件流中按格式读取，与scanf()不同的就是数据是从文件流中读取而已。
   例如： fprintf(fp, "count=%d", 5);         fscanf(fp, "%d", &x);
   5) feof()是检测是否已到文件尾，是返回真，否则返回0，原型是 int feof(FILE* fp);
   6) rewind() 则是把当前的读写位置回到文件开始，相当于 fseek(fp, 0L, SEEK_SET); 原型： void rewind(FILE* fp);
   7) remove() 删除文件，原型: int remove(const char* filename);  参数为要删除的文件名，成功则返回0;
   8) fread(), fwrite() 它们相当于可将一块的数据读出或写入，相当的方便。原型如下：
   size_t fread(void* ptr, size_t size, size_t n, FILE* fp); 从流中读指定个数的字符，size是每块的字节娄，n则是读取的块数。
   size_t fwrite(const void* ptr, size_t size, size_t n, FILE* fp); 类似的是向文件流中写入n块size字节数的数据。可以看到数据指针为void*型，即可以使用任何类型的指针来替换。例如：
现在一个结构体： struct student_t{char name[16]; int id; int age;}; 创建三个学生的数据并赋值：struct student_t stu[3];
这时，当我们找开文件后(一般是进制模式)，可以调用fwrite()将三个学生的数据都写入到文件中,两种方式：
      for(int i = 0; i < 3; ++i)
         fwrite(&stu[i], sizeof(struct student_t), 1, fp); 
      或者：fwrite(stu, sizeof(struct student_t), 3, fp);
些时，我们调用fread()函数便可很轻松的将刚才写入的3个学生的数据读取出来：
      struct student_t stus[3];
      for(int i = 0; i < 3; ++i)
         fread(&stus[i], sizeof(struct student_t), 1, fp);
      或者：fread(stus, sizeof(struct student_t), 3, fp); 这样便可将三个学生的数据读入到stus变量中了(有木有很方便呐)
注意：如果你发现使用fread()读取之后，最后一个学生读取的数据不完全，可能是由于你没有使用二进制模式打开的原因。
      9) 最后是tmpfile()和tmpnam()，前者为生成一个临时文件，后者为生成一个唯一的文件名，具体使用在此不介绍了。
二、使用C++中的fstream文件流操作类进行文件的读写
      使用fstream操作文件与使用C库函数类似，只不过fstream为面向对象方式，或多了上些C++的特性。首先，这里大概有三个流：
fstream为文件输入输出流，ifstream为输入文件流，ofstream为输出文件流，它们与ostream不同的就流的目的地为文件，而不是控制台。这里只介绍与上述的一些不同点：
      1. 打开文件，如可以是 ifstream input_file("file2.txt"); 这样将会以默认方式打开file2.txt文件并进行读取。也可使用open()方式打开一个文件，并指定打开方式，例如：
      ifstream input_file;
      input_file.open("file2.txt", ios::binary); 
打开后，可以使用is_open()检测是否打开成功：
      if(input_file.is_open()){}，然后可以使用流操作符向文件写数据了，例如：
      input_file << "this is a test line";
      input_file << "another info";
另外，这里的文件打开方式在ios空间下：
   ios::app 添加到文件尾
   ios::ate 把文件标志放在末尾而非起始。
   ios::trunc 默认. 截断并覆写文件。
   ios::nocreate 文件不存在也不创建。
   ios::noreplace 文件存在则失败。
ofstream使用方式类似，读取一行数据可以使用getline(buf, count), 类型于fgets()。fstream类还提供一个很多其它方法，如fclose()为关闭文件，eof()用于检测状态是否已经到了文件末尾。
这里还有两个类似于上述的fread()和fwrite()函数，是read(), write()，功能和用法类似类似，例如：
      output_file.write((const char*)stu, 3 * sizeof(struct student_t));
      input_file.read((char*)stus, 3 * sizeof(struct student_t));
注意，这里也需要使用二进制模式打开，否则read的时候最后的上些数据读不完全。调用上面两个函数后可以使用bad()来检测文件流对象是否错误，例如，if(input_file.bad()){printf("error when read file\n"); return;}，最后input_file.close()即可。
      最后，C/C++文件的操作并不复杂，多使用几次便可熟练掌握，需要注意的就是文件的打开方式，和当用同一个文件指针进行又读又写时，注意文件指针位置的移动。