C++学习笔记20-文件操作

20.0 前言

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++中文件操作需要包含头文件——<fstream>。
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。

文件操作的三大类：

1. ofstream：写操作
2. ifstream：读操作
3. fstream：读写操作

20.1 文本文件

20.1.1 写文件

写文件步骤如下：

1. 包含头文件 #include<fstream>
2. 创建流对象 ofstream ofs;
3. 打开文件 ofs.open("文件路径,打开方式"); ，如果文件不存在，则创建该文件。
4. 写数据 ofs<<"写入的数据";
5. 关闭文件 ofs.close();

打开方式：

注意：文件打开方式可以配合使用，利用|操作符。
例如使用二进制写文件 ios::binary | ios::out 。

示例：

#include<iostream>
#include<fstream>  //头文件包含
using namespace std;

//写文件
void test1_01()
{
    
    
	//1.头文件
	//2.创建流对象
	ofstream ofs;    //out file stream
	//3.指定打开方式
	ofs.open("test.txt", ios::out); //如果没有此文件，会默认创建到和源文件相同的文件夹下。
	//4.写内容
	ofs << "姓名：张三" << endl;
	ofs << "性别：男" << endl;
	ofs << "年龄：18" << endl;
	//5.关闭文件
	ofs.close();
}
int main()
{
    
    
	test1_01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：

• 文件操作必须包含头文件 <fstream>。
• 写文件可以利用 ofstream类 或者 fstream类 。
• 打开文件需要指定操作文件的路径，以及打开方式。
• 利用 << 可以向文件中写数据。
• 操作完毕，要关闭文件。

20.1.2 读文件

读文件步骤如下：

1. 包含头文件 #include<fstream>
2. 创建流对象 ifstream ifs;
3. 打开文件并判断该文件是否打开成功 ifs.open("文件路径,打开方式"); 。
4. 读数据 —— 四种方式。
5. 关闭文件 ifs.close(); 。

四种方式：

1. char buf[1024] = { 0 }; ifs >> buf，将文件中的数据以字符形式读取到buf中，遇到空格或者回车即停止，空格或回车不会读入。如果读取到文件尾部则返回false 。
2. char buf[1024] = { 0 };ifs.getline(buf, sizeof(buf),'\n') ，sizeof(buf)表示期望读到的数据最大长度，当读取的数据字节数等于此数值或则读取到文件尾则会返回false； ‘\n’是可以指定的终止符，当读取到指定的字符时，此次读取停止，'\n’可以指定每次读一行的数据。（注：读取停止并不会返回false）
3. string buf; getline(ifs, buf,'\n') ，功能和2差不多，只不过语法不同，需要加string头文件。
4. char c; (c = ifs.get()) ,依次读取数据中的字符，需要手动添加终止条件。

#include<iostream>
#include<fstream>
#include<string>
using namespace std;

void read_01()//第一种
{
    
    
	ifstream ifs;
	ifs.open("test.txt", ios::in);
	if (!ifs.is_open())
	{
    
    
		cout << "文件打开失败" << endl;
		return;
	}
	cout << "第一种" << endl;
	
	while (ifs.eof())   //会依次读取，遇到空格或者回车计算一次读取停止，并且当访问到末尾符时结束
	{
    
    
		char buf[1024] = {
    
     0 };
		ifs>>buf;
		cout << buf << endl;
	}

	ifs.close();
}

void read_02()
{
    
    
	ifstream ifs;
	ifs.open("test.txt", ios::in);
	if (!ifs.is_open())
	{
    
    
		cout << "文件打开失败" << endl;
		return;
	}
	cout << "第二种" << endl;
	char buf[1024] = {
    
     0 };
	while(ifs.getline(buf, sizeof(buf),'\n'))//'\n'是指每次读取到回车为止，默认也是回车，如果更改为其他的，会有不同效果。
	{
    
    
		cout << buf << endl;
		//cout << buf;
	}
	
	ifs.close();
}

void read_03()
{
    
    
	ifstream ifs;
	ifs.open("test.txt", ios::in);
	if (!ifs.is_open())
	{
    
    
		cout << "文件打开失败" << endl;
		return;
	}
	cout << "第三种" << endl;
	string buf;
	while(getline(ifs, buf,'\n'))   //getline需要string头文件,功能和第二种差不多，语法不同。
	{
    
    
		cout << buf << endl;
		//cout << buf ;
	}

	ifs.close();
}

void read_04()
{
    
    
	ifstream ifs;
	ifs.open("test.txt", ios::in);
	if (!ifs.is_open())
	{
    
    
		cout << "文件打开失败" << endl;
		return;
	}
	cout << "第四种" << endl;
	char c;
	while ((c = ifs.get()) != EOF)  //end of file,文件尾，这是一个字符一个字符读，并判断当读取到文件尾停止。
	{
    
    
		cout << c ;
	}
	cout << endl;
	
	ifs.close();
}

void test2_01()
{
    
    
	//1.包含头文件
	//2.创建流对象
	//3.打开文件，并且判断是否打开成功
	//4.读数据
	read_01();
	read_02();
	read_03();
	read_04();
	//5.关闭文件
	
}

int main()
{
    
    
	test2_01();
	system("pause");
	return 0;
}

20.2 二进制文件

以二进制的方式对文件进行读写操作，

打开方式要指定为 ios::binary 。

20.2.1 写文件

二进制方式写文件主要利用流对象调用成员函数write

函数原型：ostream& write(const char* buffer , int len);
参数解释：字符指针buffer指向内存中一段存储空间，len是读写的字节数。

示例：

#include<iostream>
#include<fstream>  //头文件包含
using namespace std;
class Person
{
    
    
public:
	char m_Name[64]; //姓名 , 用char不用string,char比string底层,string容易出问题.
	int m_Age;
};
void test3_01()
{
    
    
	ofstream ofs("person.txt", ios::binary | ios::out); //可以直接在创建时这样写,省去.open()操作.
	//ofs.open("person.txt", ios::binary | ios::out);
	Person p = {
    
     "张三",18 };  
	ofs.write((const char*)&p, sizeof(Person));  //&p就是地址, ofs传入的是const char*型的指针,所以需要转换类型.
	ofs.close();
	//看起来可能会奇怪，乱码，因为二进制格式，不会影响使用二进制来读。
}
int main3()
{
    
    
	test3_01();
	system("pause");
	return 0;
}

20.2.2 读文件

二进制方式读文件主要利用流对象调用成员函数read。

函数原型：ostream& read(char* buffer , int len);

参数解释：字符指针buffer指向内存中一段存储空间，len是读写的字节数。

示例：

#include<iostream>
#include<fstream>  //头文件包含
using namespace std; 
class Person2
{
    
    
public:
	char m_Name[64];
	int m_Age;
};
ostream& operator<<(ostream& cout,Person2& p)
{
    
    
	cout << "名字：" << p.m_Name << " 年龄：" << p.m_Age << endl;
	return cout;
}
void test4_01()
{
    
    
	ifstream ifs("person.txt", ios::binary | ios::in);
	if (!ifs.is_open())
	{
    
    
		cout << "文件打开失败" << endl;
		return;
	}
	Person2 p;
	ifs.read((char*) &p, sizeof(Person2));
	cout << p << endl;
	ifs.close();
	//文件打开不正常，但是读的内容是正常的，这可能就是二进制文件的特点吧。
}

int main()
{
    
    
	test4_01();
	system("pause");
	return 0;
}