C++ 文件操作

下面是整理后的文章，并加上了适当的补充内容：

C++ 文件操作

在 C++ 中，文件操作需要包含头文件 <fstream>。文件操作时，通常不建议使用 std::string 类型，建议使用字符数组（如 char buf[64]）来处理文件内容。

C++ 中的文件类型分为两种：

1. 文本文件 - 文件以 ASCII 码形式存储，易于编辑和查看。
2. 二进制文件 - 文件以二进制格式存储，内容不可直接查看，适用于存储结构化数据。

C++ 中操作文件的三大类：

• ofstream：用于写操作。
• ifstream：用于读操作。
• fstream：用于读写操作。

文本文件操作

一、写文件

1. 包含头文件

   cpp复制代码

   #include <fstream>
   

2. 创建文件流对象

   cpp复制代码

   std::ofstream ofs;
   

3. 打开文件

   cpp复制代码

   ofs.open("文件路径", 打开方式);
   

4. 写数据

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   ofs << "写入的数据";
   

5. 关闭文件

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   ofs.close();
   

文件打开方式

• ios::app：追加模式。所有写入都追加到文件末尾。
• ios::ate：文件打开后定位到文件末尾。
• ios::in：打开文件用于读取。
• ios::out：打开文件用于写入。
• ios::trunc：如果文件已存在，打开时内容会被清空。
• ios::binary：二进制方式。

可以组合使用文件打开方式，用 | 隔开，如 ios::out | ios::app。

二、读文件

1. 包含头文件

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   #include <fstream>
   

2. 创建流对象

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   std::ifstream ifs;
   

3. 打开文件并判断文件是否成功打开

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   ifs.open("文件路径", 打开方式);
   if (!ifs.is_open()) {
       std::cerr << "文件打开失败!" << std::endl;
       return;
   }
   

4. 读取数据

   • 直接读取，用字符数组接收：
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     char buf[1024] = { 0 }; // 初始化字符数组
     while (ifs >> buf) { // 逐个接收字符，直到文件末尾
         std::cout << buf;
     }
     

   • 逐行读取，用字符数组接收：
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     char buf[1024] = { 0 };
     while (ifs.getline(buf, sizeof(buf))) {
         std::cout << buf << std::endl;
     }
     

   • 读取到 std::string 中：
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     std::string buf;
     while (getline(ifs, buf)) {
         std::cout << buf << std::endl;
     }
     

   • 逐个字符读取：
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     char c;
     while ((c = ifs.get()) != EOF) { // EOF 表示文件末尾
         std::cout << c;
     }
     

5. 关闭文件

   cpp复制代码

   ifs.close();
   

示例：读取文件并跳过第一行

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

int main() {
    std::ifstream input("data.txt");
    std::string line;

    // 跳过第一行
    std::getline(input, line);

    while (std::getline(input, line)) {
        std::istringstream iss(line);
        int studentId;
        std::string name, className;
        double score;

        // 解析每一行数据
        iss >> studentId >> name >> className >> score;

        std::cout << "学号：" << studentId << ", 姓名：" << name << ", 班级：" << className << ", 成绩：" << score << std::endl;
    }

    input.close();

    return 0;
}

读写二进制文件

写入二进制文件

std::ofstream ofs("t.txt", std::ios::out | std::ios::binary);

struct Person {
    char name[64];
    int age;
};

Person p = { "张三", 18 };

ofs.write(reinterpret_cast<const char*>(&p), sizeof(Person)); // 强转为 const char* 类型，写入指定字节数
ofs.close();

读取二进制文件

std::ifstream ifs("t.txt", std::ios::in | std::ios::binary);

Person p;
ifs.read(reinterpret_cast<char*>(&p), sizeof(Person)); // 读取指定字节数
std::cout << "姓名：" << p.name << ", 年龄：" << p.age << std::endl;
ifs.close();

C语言文件操作（补充）

数据流与缓冲区

1. 数据流：文件操作中，数据的传输是以流的形式进行的。数据从程序移入和移出时，都通过流进行。流是字节的连续移动。

2. 缓冲区：操作系统提供的额外内存，用于临时存放即将执行的文件数据。缓冲区的目的是提高文件存取效率，因为内存访问速度远快于硬盘。

文件类型

• 文本文件：以字符编码（如 ASCII）保存，内容可由人类阅读。
• 二进制文件：以二进制格式保存数据，通常用于保存非文本数据，如图像、音频等，存取速度较快，占用空间小。

文件存取方式

• 顺序存取：按照文件的字节顺序读取数据。常用于文本文件。
• 随机存取：按需读取文件中的任意部分，常用于二进制文件，适用于存储结构化数据。

C 语言文件操作函数

1. fopen：打开文件。

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   FILE *fopen(const char *filename, const char *mode);
   

2. fclose：关闭文件。

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   int fclose(FILE *stream);
   

3. fread / fwrite：读取或写入二进制数据。

   cpp复制代码

   size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t count, FILE *stream);
   size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t count, FILE *stream);
   

4. fseek / ftell：移动文件指针和获取当前文件指针位置。

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   int fseek(FILE *stream, long int offset, int origin);
   long int ftell(FILE *stream);
   

5. feof：判断文件是否读取到末尾。

   cpp复制代码

   int feof(FILE *stream);
   

6. rename：重命名文件。

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   int rename(const char *oldname, const char *newname);
   

7. remove：删除文件。

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   int remove(const char *filename);
   

示例：读取二进制文件

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    FILE *fp = fopen("file.txt", "w+");
    char str[] = "Hello, World!";

    // 写入数据
    fwrite(str, sizeof(char), strlen(str), fp);

    // 重置文件指针
    fseek(fp, 0, SEEK_SET);

    // 读取数据
    char buffer[50];
    fread(buffer, sizeof(char), strlen(str), fp);
    buffer[strlen(str)] = '\0'; // 确保字符串终结

    printf("读取的内容: %s\n", buffer);
    fclose(fp);

    return 0;
}

其他文件操作相关函数

1. fseek：移动文件指针。

   int fseek ( FILE * stream, long int offset, int from);

   • stream：流
   • offset：相对应 origin 位置处的偏移量，单位为字节，8bit 为负数时是往回取

   由于是long型来代替字节，所以要在数字后面加L

   • from：指针当前的位置

     ​ #define SEEK_CUR 1 // 当前位置 ​ #define SEEK_END 2 // 末尾 ​ #define SEEK_SET 0 // 开头

   cpp复制代码

   fseek(fp, 6L, SEEK_SET);  // 将指针移动到文件开头的第6个字节
   fseek(fp, -6L, SEEK_END); // 从文件末尾向前移动6个字节
   

2. ftell :获取指针位置

   读取当前指针指向的位置，返回的数字是相对文件开头的字节数。

   函数出错时返回-1

   拓展方法：获取文件字符个数

   cpp复制代码

   long n;
   fseek(pf,0,SEEK_END);
   n=ftell(pf);
   

3. rewind：将文件指针重置到文件开头。

   cpp复制代码

   rewind(fp);
   

4. clearerr：清除文件流的错误标志。

   cpp复制代码

   clearerr(fp);
   

5. ferror：检查文件流是否发生错误。

   cpp复制代码

   if (ferror(fp)) {
       std::cerr << "文件操作出错！" << std::endl;
   }
   

6. feof：检测文件是否读取到末尾。

   cpp复制代码

   if (feof(fp)) {
       std::cout << "到达文件末尾" << std::endl
   
   

7. rename ：重命名文件

   int rename ( const char * oldname, const char * newname );

rename(“原名.txt” , “新名字.txt”);

8. remove ：删除文件

   函数声明：int remove ( const char * filename );

• filename：文件的路径

  emove（“data.txt”）