文件读写

C++ 提供了文件输入输出（I/O）功能，主要通过文件流（fstream）来实现。C++ 的文件读写操作分为两个主要部分：文件的打开与关闭、文件内容的读写。

文件流

C++ 中，文件流有三种类型：

• ifstream：用于读取文件。
• ofstream：用于写入文件。
• fstream：既能读取也能写入文件。

打开文件

在进行文件读写操作之前，必须打开文件。可以通过 open() 方法或在创建流对象时指定文件名来打开文件。

示例：打开文件

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

int main() {
    std::ifstream infile("example.txt");  // 以读取模式打开文件
    if (!infile) {  // 检查文件是否成功打开
        std::cerr << "Error opening file!" << std::endl;
        return 1;
    }
    
    std::string line;
    while (std::getline(infile, line)) {  // 逐行读取文件
        std::cout << line << std::endl;
    }

    infile.close();  // 关闭文件
    return 0;
}

在这个示例中，我们使用 ifstream 打开文件并读取内容，检查文件是否成功打开，并在读取完成后关闭文件。

写入文件

向文件写入数据时，使用 ofstream 或 fstream 对象来打开文件，文件写入可以是文本或二进制数据。

示例：写入文件

#include <iostream>
#include <fstream>

int main() {
    std::ofstream outfile("output.txt");  // 以写入模式打开文件
    if (!outfile) {
        std::cerr << "Error opening file!" << std::endl;
        return 1;
    }
    
    outfile << "Hello, world!" << std::endl;  // 写入数据
    outfile << "Writing to file in C++." << std::endl;

    outfile.close();  // 关闭文件
    return 0;
}

在此示例中，我们使用 ofstream 打开文件并写入数据。写入完成后，文件被关闭。

文件模式

文件流支持不同的打开模式：

• ios::in：以读取模式打开文件。
• ios::out：以写入模式打开文件（会覆盖原文件）。
• ios::app：以追加模式打开文件，内容将追加到文件末尾。
• ios::binary：以二进制模式打开文件。

示例：追加模式

#include <iostream>
#include <fstream>

int main() {
    std::ofstream outfile("output.txt", std::ios::app);  // 以追加模式打开文件
    if (!outfile) {
        std::cerr << "Error opening file!" << std::endl;
        return 1;
    }

    outfile << "This text will be appended to the file." << std::endl;

    outfile.close();  // 关闭文件
    return 0;
}

在这个例子中，我们以追加模式打开文件，这样新写入的内容将被附加到文件末尾。

二进制文件读写

C++ 中还支持二进制文件的读写，这对于处理非文本数据非常重要。通过 ios::binary 模式，可以以二进制格式打开文件。

示例：二进制写入文件

#include <iostream>
#include <fstream>

struct Data {
    int x;
    double y;
};

int main() {
    Data data = {10, 3.14};
    std::ofstream outfile("binary.dat", std::ios::binary);  // 以二进制模式打开文件
    if (!outfile) {
        std::cerr << "Error opening file!" << std::endl;
        return 1;
    }

    outfile.write(reinterpret_cast<char*>(&data), sizeof(data));  // 写入二进制数据

    outfile.close();  // 关闭文件
    return 0;
}

在此示例中，我们使用 reinterpret_cast 将 Data 结构体的数据转换为 char*，并通过 write() 方法以二进制形式写入文件。

总结

• 文件读取：使用 ifstream 打开文件并通过 getline() 或 read() 方法读取文件内容。
• 文件写入：使用 ofstream 打开文件并通过 << 操作符或 write() 方法将数据写入文件。
• 文件模式：可通过不同的打开模式控制文件的打开方式，如读取、写入、追加或二进制。
• 二进制文件操作：使用 ios::binary 模式处理二进制文件，适用于非文本数据。

通过这些文件操作，C++ 可以轻松地进行文件的输入输出管理，支持文本和二进制数据的处理。