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c++ 文件及基本读写总结

article 2025/3/3 19:52:26

在 C++ 中，文件操作是非常重要的一部分，主要用于将数据存储到文件中，或者从文件中读取数据。C++ 标准库提供了fstream头文件，其中包含了用于文件操作的类，主要有ifstream（用于输入文件流，即从文件读取数据）、ofstream（用于输出文件流，即向文件写入数据）和fstream（既可以用于读取也可以用于写入）。以下是关于 C++ 文件基本读写的详细总结：
1. 包含头文件
在使用文件操作之前，需要包含fstream头文件。

#include <fstream>

2. 打开文件
在进行文件读写操作之前，需要先打开文件。可以使用open函数或者在构造函数中指定文件名来打开文件。
示例代码

#include <iostream>
#include <fstream>

int main() {
    // 使用构造函数打开文件
    std::ofstream outFile("example.txt");
    if (!outFile.is_open()) {
        std::cerr << "无法打开文件！" << std::endl;
        return 1;
    }
    // 使用open函数打开文件
    std::ifstream inFile;
    inFile.open("example.txt");
    if (!inFile.is_open()) {
        std::cerr << "无法打开文件！" << std::endl;
        return 1;
    }
    // 关闭文件
    outFile.close();
    inFile.close();
    return 0;
}

3. 文件打开模式
在打开文件时，可以指定文件的打开模式，常见的打开模式如下：

ios::in：以输入模式打开文件，用于读取数据。
ios::out：以输出模式打开文件，用于写入数据。如果文件不存在，则创建文件；如果文件已存在，则清空文件内容。
ios::app：以追加模式打开文件，用于在文件末尾追加数据。
ios::binary：以二进制模式打开文件。
ios::trunc：如果文件已存在，则清空文件内容。
ios::ate：打开文件后将文件指针定位到文件末尾。
示例代码

#include <iostream>
#include <fstream>

int main() {
    // 以追加模式打开文件
    std::ofstream outFile("example.txt", std::ios::app);
    if (!outFile.is_open()) {
        std::cerr << "无法打开文件！" << std::endl;
        return 1;
    }
    outFile.close();
    return 0;
}

4. 写入文件
使用ofstream类可以将数据写入文件，与使用cout输出到控制台类似，使用<<运算符。
示例代码

#include <iostream>
#include <fstream>

int main() {
    std::ofstream outFile("example.txt");
    if (!outFile.is_open()) {
        std::cerr << "无法打开文件！" << std::endl;
        return 1;
    }
    // 写入数据
    outFile << "Hello, World!" << std::endl;
    outFile << 123 << std::endl;
    outFile.close();
    return 0;
}

5. 读取文件
使用ifstream类可以从文件中读取数据，与使用cin从控制台读取数据类似，使用>>运算符。
示例代码

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

int main() {
    std::ifstream inFile("example.txt");
    if (!inFile.is_open()) {
        std::cerr << "无法打开文件！" << std::endl;
        return 1;
    }
    std::string line;
    int num;
    // 读取数据
    std::getline(inFile, line);
    inFile >> num;
    std::cout << "读取的字符串: " << line << std::endl;
    std::cout << "读取的整数: " << num << std::endl;
    inFile.close();
    return 0;
}

6. 二进制文件读写
除了文本文件读写，C++ 还支持二进制文件读写。使用ios::binary模式打开文件，使用read和write函数进行读写操作。
示例代码

#include <iostream>
#include <fstream>

struct Person {
    char name[50];
    int age;
};

int main() {
    // 写入二进制文件
    Person p = {"John", 25};
    std::ofstream outFile("person.bin", std::ios::binary);
    if (!outFile.is_open()) {
        std::cerr << "无法打开文件！" << std::endl;
        return 1;
    }
    outFile.write(reinterpret_cast<const char*>(&p), sizeof(Person));
    outFile.close();

    // 读取二进制文件
    Person readPerson;
    std::ifstream inFile("person.bin", std::ios::binary);
    if (!inFile.is_open()) {
        std::cerr << "无法打开文件！" << std::endl;
        return 1;
    }
    inFile.read(reinterpret_cast<char*>(&readPerson), sizeof(Person));
    std::cout << "姓名: " << readPerson.name << std::endl;
    std::cout << "年龄: " << readPerson.age << std::endl;
    inFile.close();
    return 0;
}

outFile.close();
inFile.close();

8. 检查文件状态
在进行文件操作时，可以使用一些函数来检查文件的状态，例如：

is_open()：检查文件是否成功打开。
eof()：检查是否到达文件末尾。
fail()：检查文件操作是否失败。
bad()：检查文件是否发生严重错误。
示例代码

#include <iostream>
#include <fstream>

int main() {
    std::ifstream inFile("example.txt");
    if (!inFile.is_open()) {
        std::cerr << "无法打开文件！" << std::endl;
        return 1;
    }
    int num;
    while (inFile >> num) {
        std::cout << num << std::endl;
    }
    if (inFile.eof()) {
        std::cout << "到达文件末尾！" << std::endl;
    }
    if (inFile.fail()) {
        std::cerr << "文件操作失败！" << std::endl;
    }
    inFile.close();
    return 0;
}