【C++】fstream文件操作

C语言使用FILE对文件进行操作，常用到的函数有fopen()、freopen()、fread()、fwrite()、fclose()等，分别用来打开文件、读写文件、关闭文件。

C++可以使用fstream文件流对文件进行操作，使用时需要引入头文件：#include <fstream>。可以使用ifstream、ofstream、fstream文件流对文件进行输入(读)、输出(写)、输入输出(读写)操作。Ifstream支持>>操作，ofstream支持<<操作，fstream同时支持>>和<<操作。

本文简单介绍C++文件流的操作：

目录

       一、 打开、关闭文件

       二、 读写文件

       三、 定位文件指针、获取文件大小

 　　四、 示例代码

 

一、打开、关闭文件

1. 打开文件 fstream可以在声明流对象时传入文件名打开文件，也可以使用open()函数打开文件。
2. 关闭文件 文件打开后必须关闭，fstream提供close()函数关闭文件。

　　打开文件

• 使用构造函数声明对象时打开文件，示例：

fstream file(filename, ios::in | ios::out);

• 使用open()函数打开文件，函数原型：

void open(const char* filename,int mode,int access);  // filename—文件名；mode—打开文件的模式；access—文件属性

　　如果只传入文件名，系统会自动根据文件类型选择默认的打开模式。

　　打开文件模式mode及文件属性access取值如下：

mode	打开文件模式	说明	access	文件属性	说明
	ios::app	以追加的方式打开文件		0	普通文件，打开访问
	ios::ate	文件打开后定位到文件尾，ios::app包含此属性
	ios::binary	以二进制方式打开文件，默认是文本文件		1	只读文件
	ios::in	以输入方式打开，读出文件内容
	ios::out	以输出方式打开，写入文件内容		2	隐含文件
	ios::nocreate	以不创建文件的方式打开文件，如果文件不存在，打开失败
	ios::noreplace	以不覆盖的方式打开文件，如果文件存在，打开失败		4	系统文件
	ios::trunc	如果文件存在，清空文件内容

　　说明：

• 模式和属性可以单独使用给，也可以混合使用。混合使用时，用逻辑连接符或 |连接。
• ios::out模式默认会清空，即iios::out|ios::trunc和ios::out打开文件时都会清空文件。如果不想清空文件，那么设置读写模式为ios::out|ios::app，以这种模式打开文件后，数据会以追加的方式写入到文件。

二、 读写文件

       fstream提供的读写操作有：<<、>>、read()、write()、put()、get()、getline()。根据文件类型可分为文本文件和二进制文件，根据读写方式可分为逐行读写和整块读写。通常，文本文件使用逐行读写的方式，二进制文件使用整块读写的方式。

       1. 文本文件读写

　　　　文本文件通常使用逐行读写的方式。逐行读取文本文件时可以使用getline()函数。系统库和fstream都提供了同名的getline()函数，不同点在于fstream文件流提供的getline()函数是C语言格式的，而系统库提供的getline()函数是C++格式的，如下：

fstream提供的getline()函数	系统库提供的getline()函数
ifstream in(“test.txt”); char temp[1024]’ while(!in.eof()) {     in.getline(temp,1024); }	ifstream in(text.txt); std::string strline; while(!in.eof()) {     getline(in,strline); }

　　　　逐行写入文本文件可以使用操作符<<。

       2. 二进制文件的读写

              二进制文件通常整块读取或写入，当然也可以读写单个字符，用到的函数包括：put()、get()、read()、write()。

              通常使用write()、put()函数写入二进制文件。使用read()、get()读取二进制文件。

• 读写数据块

              使用read()和write()函数读写数据块，原型如下：

    istream& read(char* buffer,int count);
    ofstream& write(char* buffer,int count);  //从buf指向的缓存向文件写入count个字符。

              需要注意的是：read()函数从文件中读取count个字符，读取到buffer指向的缓存中，如果还未读入num个字符就到了文件尾，可以用成员函数gcount()获取实际读取的字符数。

• 读写单个字符

              通常使用get()、put()函数读写单个字符

              put()函数向文件写入一个字符，原型为ofstream& put(char ch);

              get()函数从文件读取一个字符，有三种重载形式：

　　　　　　①     ifstream& get(char& ch); 　　从流中读取一个字符，如果到文件尾，返回空字符。

　　　　　　②     int get(); 　　从流中返回一个字符，如果到达文件尾，返回EOF，

　　　　　　③     ifstream& get(char* buf,int count,char delim=”\n; 　　把字符读入buf指向的缓存中，知道读入了count个字符或者遇到delim指定的字符。

三、 定位文件指针、获取文件大小

       C++的文件定位分为读位置和写位置的定位，对应的成员函数分别为seekg()和seekp()。

　　seekg()函数设置读位置，seekp()设置写位置。函数原型如下：

       　　istream& seekg(streamoff offset,seek_dir origin);
       　　ofstream& seekp(streamoff offset,seek_dir origin);

       　　　　offset表示偏移量，seek_dir表示移动的基准位置，取值如下：

              　　　　ios::beg          文件开头

　　　　              ios::cur           文件当前位置

              　　　　ios::end          文件结尾

       示例：

    inFile.seekg(12,ios::beg);  // 把文件读指针从开始位置向后移动12个字节
    outFile.seekp(12,ios::cur);  // 把文件写指针从当前位置向后移动12个字节

　　获取文件大小可以使用seekg()和tellg()或者seekp()和tellp()函数结合使用的方式获取文件大小。

       示例：

    inFile.seekg(0,ios::end);  // 读文件指针移动到文件末尾
    streampos ipos = inFile.tellg()；  //返回当前指针的位置，也就是文件的大小，单位是字节

四、 示例代码

    //读写txt文件
    std::string in_read_txt = "in_read.txt";
    std::ifstream file_in_read_txt(in_read_txt);  // 读取文件
    // 文本文件逐行读取数据
    if(!file_in_read_txt.is_open())  // 判断文件是否打开
    {
        std::string sErrmsg = "Open File FAIL";
        throw sErrmsg;
    }

    std::string strline;
    std::vector<std::string> vecLine;

    while (getline(file_in_read_txt,strline)) {  // 逐行获取txt内容
        std::cout << strline << std::endl;
        vecLine.push_back(strline);
    }

    file_in_read_txt.close();

    // 文本文件逐行写入
    std::string out_write_txt = "out_write.txt";
    std::ofstream file_out_write_txt(out_write_txt,std::ios::trunc);  // 写入txt文件
    if(!file_out_write_txt.is_open())
    {
        std::string sErrmsg = "Open File FAIL";
        throw sErrmsg;
    }
    for(std::string& line : vecLine)
    {
        file_out_write_txt << line << std::endl;  //逐行写入文件
    }
    file_out_write_txt.close();


    std::string in_read_bin = "in_read.bin";
    std::string out_write_bin = "out_write.bin";

    std::ifstream file_in_read_bin(in_read_bin,std::ios::binary);  // 以二进制方式读取文件
    std::ofstream file_out_write_bin(out_write_bin,std::ios::binary);  // 以二进制方式写入文件

    // 二进制文件获取数据
    if(!file_in_read_bin.is_open())
    {
        std::string sErrmsg = "Open File FAIL";
        throw sErrmsg;
    }
    uchar binData[2048] = {0};
    file_in_read_bin.read((char*)binData,sizeof(binData));
    int iDataSize = file_in_read_bin.gcount();
    printf("Read Data Size = %d\n",iDataSize);
    for(int i=0;i<iDataSize;i++)
    {
        printf("0x%04x,0x%02x\n",i,binData[i]);
    }

    //使用get()函数获取文件内容
    //  char chTemp;

    // 第一种用法
    //    while (file_in_read_bin.get(chTemp)) {
    //        printf("0x%02x\n",(uchar)chTemp);
    //    }

    // 第二种用法
    //    for(int i=0;i<1372;i++)
    //    {
    //        chTemp = file_in_read_bin.get();
    //        printf("0x%02x\n",(uchar)chTemp);
    //    }

    // 第三种用法
    //    file_in_read_bin.get((char*)binData,sizeof(binData));
    //    for(int i=0;i<sizeof(binData);i++)
    //    {
    //        printf("0x%04x,0x%02x\n",i,binData[i]);
    //    }

    file_in_read_bin.close();

    // 写入bin文件
    if(!file_out_write_bin.is_open())
    {
        std::string sErrmsg = "Open File FAIL";
        throw sErrmsg;
    }
    file_out_write_bin.write((char*)binData,iDataSize);
    file_out_write_bin.close();