如何用 C++ 读写文件

时间:2021-05-02

在 C++ 中,对文件的读写可以通过使用输入输出流与流运算符>>和<<来进行。当读写文件的时候,这些运算符被应用于代表硬盘驱动器上文件类的实例上。这种基于流的方法有个巨大的优势:从 C++ 的角度,无论你要读取或写入的内容是文件、数据库、控制台,亦或是你通过网络连接的另外一台电脑,这都无关紧要。因此,知道如何使用流运算符来写入文件能够被转用到其他领域。

输入输出流类

C++ 标准库提供了ios_base类。该类作为所有 I/O 流的基类,例如basic_ofstream和basic_ifstream。本例将使用读/写字符的专用类型ifstream和ofstream。

  • ofstream:输出文件流,并且其能通过插入运算符<<来实现。
  • ifstream:输入文件流,并且其能通过提取运算符>>来实现。

该两种类型都是在头文件<fstream>中所定义。

从ios_base继承的类在写入时可被视为数据接收器,在从其读取时可被视为数据源,与数据本身完全分离。这种面向对象的方法使关注点分离separation of concerns和依赖注入dependency injection等概念易于实现。

一个简单的例子

本例程是非常简单:实例化了一个ofstream来写入,和实例化一个ifstream来读取。

  • #include <iostream> // cout, cin, cerr etc...
  • #include <fstream> // ifstream, ofstream
  • #include <string>
  • int main()
  • {
  • std::string sFilename = "MyFile.txt";
  • /******************************************
  • * *
  • * WRITING *
  • * *
  • ******************************************/
  • std::ofstream fileSink(sFilename); // Creates an output file stream
  • if (!fileSink) {
  • std::cerr << "Canot open " << sFilename << std::endl;
  • exit(-1);
  • }
  • fileSink << "Hello Open Source World!" << std::endl;
  • /******************************************
  • * *
  • * READING *
  • * *
  • ******************************************/
  • std::ifstream fileSource(sFilename); // Creates an input file stream
  • if (!fileSource) {
  • std::cerr << "Canot open " << sFilename << std::endl;
  • exit(-1);
  • }
  • else {
  • // Intermediate buffer
  • std::string buffer;
  • // By default, the >> operator reads word by workd (till whitespace)
  • while (fileSource >> buffer)
  • {
  • std::cout << buffer << std::endl;
  • }
  • }
  • exit(0);
  • }
  • 该代码可以在GitHub上查看。当你编译并且执行它时,你应该能获得以下输出:

    Console screenshot

    这是个简化的、适合初学者的例子。如果你想去使用该代码在你自己的应用中,请注意以下几点:

    • 文件流在程序结束的时候自动关闭。如果你想继续执行,那么应该通过调用close()方法手动关闭。
    • 这些文件流类继承自basic_ios(在多个层次上),并且重载了!运算符。这使你可以进行简单的检查是否可以访问该流。在cppreference.com上,你可以找到该检查何时会(或不会)成功的概述,并且可以进一步实现错误处理。
    • 默认情况下,ifstream停在空白处并跳过它。要逐行读取直到到达EOF,请使用getline(...)方法。
    • 为了读写二进制文件,请将std::ios::binary标志传递给构造函数:这样可以防止EOL字符附加到每一行。

    从系统角度进行写入

    写入文件时,数据将写入系统的内存写入缓冲区中。当系统收到系统调用sync时,此缓冲区的内容将被写入硬盘。这也是你在不告知系统的情况下,不要卸下 U 盘的原因。通常,守护进程会定期调用sync。为了安全起见,也可以手动调用sync():

  • #include <unistd.h> // needs to be included
  • sync();
  • 总结

    在 C++ 中读写文件并不那么复杂。更何况,如果你知道如何处理输入输出流,(原则上)那么你也知道如何处理任何类型的输入输出设备。对于各种输入输出设备的库能让你更容易地使用流运算符。这就是为什么知道输入输出流的流程会对你有所助益的原因。

    原文地址:https://linux.cn/article-13263-1.html

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