0 文件I/O操作
程序运行时产生的数据均为临时数据，临时数据会在程序执行完毕时被释放。可通过文件持久化数据。
注：C++中操作文件时，需包含文件流相关的头文件
<fstream>。
文件分类：
（1）文本文件：文件以文本的ASCII码形式存储；
（2）二进制文件：文件以文本的二进制形式存储，用户一般无法直接阅读。
文件操作的类：
（1）ofstream：写操作（Output File Stream）
（2）ifstream：读操作（Input File Stream）
（3）fstream：读/写操作（File Stream）
1 文本文件
1.1 写文件
写文件的步骤：
（1）包含头文件：#include <fstream>
（2）创建输出流对象：ofstream ofs;（创建文件输出流对象）
（3）以指定路径和方式打开文件：ofs.open("文件路径", 打开方式);
（4）通过文件输出流对象和左移运算符<<写数据：ofs << "写入数据";
（5）关闭文件：ofs.close();
注：通过文件输出流类
ofstream的构造函数，在创建文件输出流对象时指定文件的路径及打开方式，从而省略ofs.open("文件路径", 打开方式);函数：
ofstream ofs("文件路径", 打开方式);
文件打开方式：
| 打开方式 | 解释 |
|---|---|
| ios::in | 读文件 |
| ios::out | 写文件 |
| ios::ate | 打开的初始位置：文件尾 |
| ios::app | 以追加方式写文件（追加写） |
| ios::trunc | 若文件已存在，则先删除，再创建 |
| ios::binary | 二进制方式 |
注：文件打开方式可通过位或操作符
|组合使用。
例：以二进制方式写文件：ios::binary | ios:: out。
文本文件-写操作总结：
（1）文件操作必须包含头文件<fstream>；
（2）写文件可使用ofstream 或fstream类；
（3）打开文件时，需指定文件路径与打开方式；
（4）可通过文件输出流对象和左移运算符<<向文件写数据；
（5）操作完毕后，需要关闭文件。
示例：文本文件-写操作
#include <iostream>
using namespace std;
#include <fstream> //1.包含文件流相关的头文件
void writeTextFile() {
//2.创建文件输出流对象
ofstream ofs;
//3.以指定方式打开
ofs.open("test.txt",ios::out);
//4.写内容
ofs << "姓名：Tom" << endl;
ofs << "时间：2021年2月14日" << endl;
//5.关闭文件流对象
ofs.close();
}
int main() {
writeTextFile();
return 0;
}
1.2 读文件
读文件的步骤：
（1）包含头文件：#include <fstream>
（2）创建输入流对象：ifstream ifs;（创建文件输入流对象）
（3）以指定路径和方式打开文件，并判断文件是否打开成功：
打开文件：ifs.open("文件路径", 打开方式);
判断文件是否打开成功：ifs.is_open()
（4）通过文件输入流对象，以4种方式读数据：
①字符数组和右移运算符>>
char buffer[1024] = {
0}; //初始化字符数组
while(ifs >> buffer){
cout << buffer << endl;
}
②字符数组和ifstream类的成员函数ifstream& getline(char *_Str, std::streamsize _Count)
ifstream::getline(字符数组缓冲区, 缓冲区大小)
char buffer[1024] = {
0 }; //初始化字符数组
while (ifs.getline(buffer, sizeof(buffer))) {
cout << buffer << endl;
}
③字符串和全局函数getline(istream &_istr, string &_str)
getline(输入流对象, 字符串)
string str;
while(getline(ifs, str)){
cout << str << endl;
}
④逐字符读取、ifstream类的成员函数get()和文件结束符EOF（end of file）【不建议】
注：逐字符读取方式的效率较低，不建议使用。
char ch;
while ((ch = ifs.get()) != EOF) {
cout << ch;
}
（5）关闭文件：ifs.close();
判断文本文件内容是否为空（文件存在）：
读取文本文件的1个字符，判断该字符是否为EOF标志。
（1）创建文件输入流对象：ifstream ifs;
（2）读取文本文件的1个字符：char ch; ifs >> ch;或ch = ifs.get();
（3）判断当前读取的字符，是否已达文件末尾（即文件结束符EOF）：
①使用文件输入流类的成员函数bool ifstream::eof();；
②判断当前字符是否为文件结束符EOF。
示例：判断文本文件内容是否为空
//方式1：文件输入流对象调用成员函数ifs.eof()
ifstream ifs(FILENAME, ios::in);
char ch;
ifs >> ch;
if(ifs.eof()){
cout << "文本文件内容为空..." << endl;
}
//方式2：判断当前字符是否为EOF文件结束符
ifstream ifs(FILENAME, ios::in);
char ch;
if((ch = ifs.get()) == EOF){
cout << "文本文件内容为空..." << endl;
}
文本文件-读操作总结：
（1）文件操作必须包含头文件<fstream>；
（2）写文件可使用ifstream 或fstream类；
（3）打开文件后，应使用ifstream类的is_open()函数可以判断文件是否打开成功；
（4）操作完毕后，需要关闭文件。
示例：文本文件-读操作
#include <iostream>
using namespace std;
#include <fstream> //1.包含文件流相关的头文件
#include <string>
void readTextFile() {
//2.创建文件输入流对象
ifstream ifs;
//3.打开文件，并判断是否打开成功
ifs.open("test.txt", ios::in);
if (!ifs.is_open()) {
cout << "文件打开失败" << endl;
return;
}
//4.读数据
//第1种：字符数组和右移运算符>>
//char buffer[1024] = { 0 }; //初始化字符数组
//while (ifs >> buffer) {
// cout << buffer << endl;
//}
//第2种：字符数组和istream类成员函数getline()
//char buffer[1024] = { 0 }; //初始化字符数组
//while (ifs.getline(buffer, sizeof(buffer))) {
// cout << buffer << endl;
//}
//第3种：字符串和全局函数getline()
string str;
while(getline(ifs, str)){
cout << str << endl;
}
//第4种：按字符读取和EOF文件尾标志（end of file）【不建议】
//char ch;
//while ((ch = ifs.get()) != EOF) {
// cout << ch;
//}
//5.关闭文件
ifs.close();
}
int main() {
readTextFile();
return 0;
}
2 二进制文件
以二进制的方式对文件进行读写操作，open()函数中的打开方式需额外使用ios::binary。
2.1 写文件
二进制方式的写文件，通过文件输出流对象ofstream ofs;调用成员函数write()。
函数原型 ：ostream& write(const char* buffer, int len);
参数解释：字符指针buffer指向的内存地址；len为读写的字节数。
注1：以二进制方式写文件时，支持写入自定义数据类型，需将自定义数据类型对象的地址（如
Object *）强转为const char *类型。
例：ofs.write((const char*) &obj, sizeof(obj));
注2：二进制写操作的文件，内容可能显示为乱码，需使用二进制的读操作解析。
注3：通过文件输出流类ofstream的构造函数，在创建文件输出流对象时指定文件的路径及打开方式，从而省略ofs.open("文件路径", 打开方式);函数：
ofstream ofs("文件路径", 打开方式);
示例：二进制方式写入自定义数据类型
#include <iostream>
using namespace std;
#include <fstream> //1.包含文件流相关的头文件
//自定义数据类型
class Student{
public:
char name[32];
int score;
};
int main() {
/*
//2.创建文件输出流对象
ofstream ofs;
//3.以二进制方式打开文件，并执行写操作
ofs.open("student.txt", ios::binary | ios::out);
*/
//简化写法
/* 通过输出流类ofstream的构造函数，创建对象时指定文件路径及打开方式 */
ofstream ofs("student.txt", ios::binary | ios::out);
//4.写文件
Student stu = {
"Tom", 99 };
//将自定义的数据类型指针，强转为const char*
ofs.write((const char*)&stu, sizeof(stu));
//5.关闭文件
ofs.close();
return 0;
}
2.2 读文件
二进制方式的读文件，通过文件输入流对象ifstream ifs;调用成员函数read()。
函数原型 ：istream& read(char* buffer, int len);
参数解释：字符指针buffer指向的内存地址；len为读写的字节数。
注1：以二进制方式读文件时，支持读取自定义数据类型，需将自定义数据类型对象的地址（如
Object *）强转为char *类型。
例：ifs.read((char*) &obj, sizeof(obj));
注2：打开文件后，应使用ifstream类的is_open()函数可以判断文件是否打开成功。
示例：二进制方式读取自定义数据类型
#include <iostream>
using namespace std;
#include <fstream> //1.包含文件流相关的头文件
//自定义数据类型
class Student {
public:
char name[32];
int score;
};
int main() {
/*
//2.创建输入流对象
ifstream ifs;
//3.打开文件并判断是否打开成功
ifs.open("student.txt", ios::binary | ios::in);
*/
//简化写法
/* 通过输出流类ofstream的构造函数，创建对象时指定文件路径及打开方式 */
ifstream ifs("student.txt", ios::binary | ios::in);
if (!ifs.is_open()) {
cout << "文件打开失败..." << endl;
return 0;
}
//4.读文件
Student stu;
ifs.read((char*)&stu, sizeof(stu));
cout << "姓名：" << stu.name << endl;
cout << "成绩：" << stu.score << endl;
//5.关闭文件
ifs.close();
return 0;
}