C++中读写文件方法（fstream用法）

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前言

日常工作中肯定会用到文件读写操作，C++ STL中 fstream 是一种用于文件读写的流类，它可以方便地对文件进行输入输出操作。本文将详细介绍C++ fstream的使用方法，以及各种常用的函数方法和参数。

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一、 打开文件方法

首先，要使用C++ fstream，需要包含头文件，然后创建一个fstream对象，指定要打开的文件名和打开模式。打开模式可以是以下几种：

• ios::in：以输入模式打开文件，只能进行读操作。
• ios::out：以输出模式打开文件，只能进行写操作。如果文件不存在，则创建一个新文件；如果文件已存在，则覆盖原有内容。
• ios::app：以追加模式打开文件，只能进行写操作。如果文件不存在，则创建一个新文件；如果文件已存在，则在原有内容的末尾追加新内容。
• ios::ate：以定位模式打开文件，可以进行读写操作。如果文件不存在，则创建一个新文件；如果文件已存在，则将文件指针定位到文件末尾。
• ios::binary：以二进制模式打开文件，可以进行读写操作。这个模式会忽略换行符等特殊字符，按照字节流的方式处理文件。
• ios::trunc：以截断模式打开文件，只能进行写操作。如果文件不存在，则创建一个新文件；如果文件已存在，则删除原有内容。

以上模式可以用“|”符号组合使用，例如ios::in | ios::binary表示以输入二进制模式打开文件。

例如，以下代码创建了一个fstream对象fs，并以输出追加模式打开了一个名为test.txt的文件：

#include 
using namespace std;

int main()
{
	fstream fs;
	fs.open("test.txt", ios::out | ios::app);
	// 尾部追加的写操作
	fs.close();
	return 0;
}

注意，在使用完fstream对象后，需要调用close()函数关闭文件，释放资源。

二、读写方法

在打开文件后，可以使用各种流操作符和函数对文件进行读写操作。例如：

• <<：向文件写入数据，例如fs << “Hello, world!” << endl;表示向文件写入一行字符串。
• >>：从文件读取数据，例如fs >> x;表示从文件读取一个整数赋值给变量x。
• getline()：从文件读取一行字符串，例如getline(fs, s);表示从文件读取一行字符串赋值给变量s。

另外，还有一些常用的成员函数和标志位可以用来判断和控制fstream对象的状态。例如：

• is_open()：判断是否成功打开了文件，例如if (fs.is_open())表示如果成功打开了文件，则执行后续操作。
• good()：判断是否正常运行，没有发生错误或到达末尾，例如while (fs.good())表示当正常运行时，则循环执行后续操作。
• eof()：判断是否到达了文件末尾，例如while (!fs.eof())表示当没有到达末尾时，则循环执行后续操作。
• fail()：判断是否发生了非致命性错误（如类型不匹配），例如if (fs.fail())表示如果发生了非致命性错误，则执行后续操作。
• bad()：判断是否发生了致命性错误（如磁盘损坏），例如if (fs.bad())表示如果发生了致命性错误，则执行后续操作。
• clear()：清除错误标志位，恢复正常状态，例如fs.clear();表示清除错误标志位。
• setstate()：设置错误标志位为指定状态，例如fs.setstate(ios::failbit);表示设置错误标志位为非致命性错误状态。

三、读写文本示例

1、文本文件操作示例：

#include 
#include 
using namespace std;

int main()
{
    // 创建一个fstream对象，用于读写文件
    fstream file;

    // 以读写模式打开一个文本文件，如果不存在则创建
    file.open("text.txt", ios::in | ios::out | ios::trunc);

    // 判断文件是否打开成功
    if (!file.is_open())
    {
        cout << "打开文件失败" << endl;
        return -1;
    }

    // 向文件中写入一些内容
    file << "Hello, world!" << endl;
    file << "This is a text file." << endl;

    // 将文件指针移动到文件开头
    file.seekg(0, ios::beg);

    // 从文件中读取内容，并显示到屏幕上
    string line;
    while (getline(file, line))
    {
        cout << line << endl;
    }

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

2、二进制文件读写示例：

#include 
#include 
using namespace std;

int main()
{
    // 创建一个fstream对象，用于读写文件
    fstream file;
    // 以读写模式打开一个二进制文件，如果不存在则创建
    file.open("binary.bin", ios::in | ios::out | ios::binary | ios::trunc);

    // 判断文件是否打开成功
    if (!file.is_open())
    {
        cout << "打开文件失败" << endl;
        return -1;
    }

    // 向文件中写入一个整数和一个浮点数
    int a = 123;
    double b = 3.14;
    file.write((char *)&a, sizeof(a));
    file.write((char *)&b, sizeof(b));

    // 将文件指针移动到文件开头
    file.seekg(0, ios::beg);

    // 从文件中读取一个整数和一个浮点数，并显示到屏幕上
    int c;
    double d;
    file.read((char *)&c, sizeof(c));
    file.read((char *)&d, sizeof(d));
    cout << c << endl;
    cout << d << endl;

    // 关闭文件
    file.close();

    return 0;
}

代码解释：

• close函数不需要参数，用于关闭已经打开的文件。

• fstream有两个成员函数：write和read，分别用于向二进制文件中写入和读取数据。

• write函数需要两个参数：一个是要写入的数据的地址，一个是要写入的数据的字节数。例如write((char *)&a, sizeof(a))表示将变量a的值写入到二进制文件中，需要将a的地址转换为char型指针，并用sizeof函数获取a的字节数。

• read函数也需要两个参数：一个是要存放读取的数据的地址，一个是要读取的数据的字节数。例如read((char *)&c, sizeof©)表示从二进制文件中读取一个整数，并存放到变量c中，需要将c的地址转换为char型指针，并用sizeof函数获取c的字节数。

• fstream有两个成员函数：seekg和seekp，分别用于移动输入（读）和输出（写）的文件指针。这两个函数都需要两个参数：一个是要移动的偏移量（字节数），一个是参考位置。参考位置可以是以下几种：
  ios::beg：从文件开头开始计算偏移量。
  ios::cur：从当前位置开始计算偏移量。
  ios::end：从文件末尾开始计算偏移量。
  例如seekg(0, ios::beg)表示将输入指针移动到文件开头，seekp(-1, ios::end)表示将输出指针移动到倒数第二个字节处。

• fstream有两个重载的运算符：<<和>>，分别用于向文本文件中写入和读取数据。这两个运算符可以接受各种基本类型的数据，例如int、double、string等，并自动进行格式转换。例如file << "Hello, world!“表示向文本文件中写入字符串"Hello, world!”，file >> a表示从文本文件中读取一个整数，并存放到变量a中。

• 特别说明：flush() 方法用于将任何缓冲输出写入文件。 它用于清除缓冲区并将缓冲区中的任何剩余数据写入文件。 当您想要确保在关闭文件之前已将所有数据写入文件时，此方法非常有用。

#include 
#include 
using namespace std;

int main () {
  ofstream myfile;
  myfile.open ("example.txt");
  myfile << "Writing this to a file.\n";
  // ...当然通常我们会在循环中这么写
  myfile.flush();
  myfile.close();
  return 0;
}

• ofstream myfile 相当于 fstream 的 ios::out。ofstream 是 fstream 的一种特殊类型，它只用于写入文件。当您使用 ofstream 打开文件时，它会自动将文件模式设置为 ios::out。这意味着您只能写入文件，而不能读取文件。

• 同样的，ifstream 是 fstream 的另一种特殊类型，它只用于读取文件。当您使用 ifstream 打开文件时，它会自动将文件模式设置为 ios::in。这意味着您只能读取文件，而不能写入文件。

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总结

以上就是C++ fstream的基本使用方法和常用函数和参数的介绍。希望本文能够对你有所帮助。