【C++】C++核心编程（十一）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++中对文件进行操作需要包含头文件
  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—写文件；
    2.ifstream—读文件；
    3.fstream—读写文件。

1. 文本文件

1.1 写文件

写文件步骤如下：
  1.包含头文件—#include
  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()

文件的打开方式：

语句	含义
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	追加方式写文件
ios::trunc	如果文件存在先删除，再创建
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

• 代码演示

#include 
using namespace std;
#include 

void test()
{
	//1、创建头文件

	//2、创建流对象
	ofstream ofs;

	//3、打开文件
	ofs.open("test.txt",ios::out);

	//4、写数据
	ofs << "写文件的五大步骤：" << endl;
	ofs << "1、创建头文件" << endl;
	ofs << "2、创建流对象" << endl;
	ofs << "3、打开操作文件" << endl;
	ofs << "4、向文件中写入数据" << endl;
	ofs << "5、将文件关闭" << endl;

	//5、关闭文件
	ofs.close();
}

int main() {
	test();

	system("pause");
	return 0;
}

open()为操作文件三大类的成员函数，用来打开文件，有文件路径、打开方式两个参数。

• 输出结果
  

总结：
  1.文件操作必须要包含头文件#include
  2.写文件可以利用ofstream 或者 fstream
  3.打开文件时需要指定操作文件的路径，以及打开方式ofs.open("文件路径",打开方式)
  4.利用<<可以向文件中写数据
  5.操作完毕要关闭文件

1.2 读文件

  读文件与写文件步骤相似，但是读取文件的方式相对于比较多

读文件步骤如下：
  1.包含头文件—#include
  2.创建流对象—ifstream ifs
  3.打开文件—ifs.open("文件路径",打开方式)
  4.读数据—四种读取方式
  5.关闭文件—ifs.close()

• 代码演示

读取方式一

#include 
using namespace std;
#include 
#include 
void test()
{
	//1、包含头文件
	//2、创建流对象
	ifstream ifs;
	//3、打开文件并判断文件是否成功打开
	ifs.open("test.txt",ios::in);
	if (!ifs.is_open())
	{
		cout << "文件打开失败" << endl;
		return;
	}
	//4、读数据
	char buf[1024] = { 0 };
	while (ifs >> buf)
	{
		cout << buf << endl;
	}
	//5、关闭文件
	ifs.close();
}
int main() {
	test();
	system("pause");
	return 0;
}

  is_open()是操作文件三大类的成员函数，用来判断文件是否已经打开，不需要参数。
  读取数据方式一是创建一个长度为1024、元素全为0的字符数组，用ifs >> buf将数据一行一行的写入buf数组中，每写入一行就输出一行，直到文件的数据被读取完。

char buf[1024] = { 0 };
while (ifs >> buf)
{
	cout << buf << endl;
}

读取方式二
  getline()是类ifstream的内置函数，用来将文件中的数据一行一行读取，读取后的内容存放在_str中，有char *_str、streamsize_count(数组大小)两个参数。
  读取数据方式二是创建一个长度为1024、元素全为0的字符数组，用ifs. getline()一行一行地读取数据然后将读取的数据存放在buf数组中，每存放一行就输出一行，直到文件的数据被读取完。

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

读取方式三
  getline()是一个不依赖于对象的全局函数，用来将类ifstream对象中的数据一行一行读取，读取后的内容存放在_strstring变量中，有ifstream &_ifst、string &_str两个参数。
  读取数据方式三是创建一个string变量，用getline()一行一行地读取文件对象ifs中的数据然后将读取的数据存放在字符串变量buf中，每存放一行就输出一行，直到文件的数据被读取完。

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

读取方式四
  ifs.get()是类ifstream的成员函数，用来一个字符一个字符的读取文件中的数据，读取后的内容存放在cchar变量中，没有参数。
  读取数据方式四是创建一个char变量，用ifs.get()一个字符一个字符地读取文件对象ifs中的数据然后将读取的数据存放在字符变量c中，每存放一个字符就输出一个字符，直到文件的数据被读取完（即(c = ifs.get()) != EOF）。读取的效率最低。

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

• 输出结果

写文件的五大步骤：
1、创建头文件
2、创建流对象
3、打开操作文件
4、向文件中写入数据
5、将文件关闭
请按任意键继续. . .

总结：
  1.读文件可以利用ofstream 或者 fstream
  2.利用is_open()成员函数可以判断文件是否打开成功
  3.四种读取方式，读取方式四的效率是最低的，不推荐使用

2. 二进制文件

2.1 写文件

  以二进制的方式对文件进行写操作，打开方式要指定为ios::binary。
  二进制方式写文件主要是利用流对象调用成员函数write()。函数原型：ofs.write(const char *_str,streamsize_count(字节数));参数解释： 字符指针_str指向内存中一段存储空间，streamsize_count是读写的字节数。

• 代码演示

#include 
using namespace std;
#include 

class Person
{
public:
	char m_Name[64]; //如果创建string变量来保存字符串可能会出现一些问题，因此在这里使用char数组来保存字符串。
	int m_Age;
};
void test()
{
	//1、创建头文件
	//2、创建流对象
	ofstream ofs;
	//3、打开文件
	ofs.open("Person.txt",ios::out | ios::binary);
	//4、写文件
	Person p = {"张三",18};
	ofs.write((const char*)&p,sizeof(p));
	//5、关闭文件
	ofs.close();
}

int main() {
	test();
	system("pause");
	return 0;
}

• 输出结果
  

  (const char*)&p是把Person类型的数据强行转换为const char*这个数据类型。输出的结果中出现乱码的情况是因为写的二进制文件本身就是会这样，只要我们能够正确的把数据读取出来就没有问题。

2.2 读文件

  二进制方式读文件主要是利用流对象调用成员函数read()。函数原型：ifs.read(char *_str,streamsize_count(字节数));参数解释： 字符指针_str指向内存中一段存储空间，streamsize_count是读写的字节数。

• 代码演示

#include 
using namespace std;
#include 
class Person
{
public:
	char m_Name[64];
	int m_Age;
};
void test()
{
	//1、添加头文件
	//2、创建对象流
	ifstream ifs;
	//3、打开文件并判断文件是否打开成功
	ifs.open("Person.txt",ios::in | ios::binary);
	if (!ifs.is_open())
	{
		cout << "文件打开失败" << endl;
		return;
	}
	//4、读数据
	Person p;
	ifs.read((char *) & p, sizeof(p));
	cout << "姓名：" << p.m_Name << "年龄：" << p.m_Age << endl;
	//5、关闭文件
	ifs.close();
}

int main() {
	test();

	system("pause");
	return 0;
}

• 输出结果

姓名：张三年龄：18
请按任意键继续. . .

  (char*)&p是把Person类型的数据强行转换为char*这个数据类型。可以看到结果能够正常输出，所以之前写二进制文件是没有问题的。