C++文件操作函数.docx
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C++文件操作函数
C++的文件操作
在编程的过程中,文件的操作是一个经常用到的问题,在C++中,可以使用多种方法对文件操作,下面我就按以下几个部分对此作详细介绍,就是:
1、基于C的文件操作;2、基于C++的文件操作;3、基于WINAPI的文件操作;4、基于BCB库的文件操作;5、特殊文件的操作。
这次我首先写出第一篇,以后我会陆续写出其它部分在我主页中发表。
一、基于C的文件操作
A.C语言继承下来的文件操作:
在ANSIC中,对文件的操作分为两种方式,即流式文件操作和I/O文件操作,下面就分别介绍之。
一、流式文件操作
这种方式的文件操作有一个重要的结构FILE,FILE在stdio.h中定义如下:
typedefstruct{
intlevel;/*fill/emptylevelofbuffer*/
unsignedflags;/*Filestatusflags*/
charfd;/*Filedescriptor*/
unsignedcharhold;/*Ungetccharifnobuffer*/
intbsize;/*Buffersize*/
unsignedchar_FAR*buffer;/*Datatransferbuffer*/
unsignedchar_FAR*curp;/*Currentactivepointer*/
unsignedistemp;/*Temporaryfileindicator*/
shorttoken;/*Usedforvaliditychecking*/
}FILE;/*ThisistheFILEobject*/
FILE这个结构包含了文件操作的基本属性,对文件的操作都要通过这个结构的指针来进行,此种文件操作常用的函数见下表函数功能
fopen()打开流
fclose()关闭流
fputc()写一个字符到流中
fgetc()从流中读一个字符
fseek()在流中定位到指定的字符
fputs()写字符串到流
fgets()从流中读一行或指定个字符
fprintf()按格式输出到流
fscanf()从流中按格式读取
feof()到达文件尾时返回真值
ferror()发生错误时返回其值
rewind()复位文件定位器到文件开始处
remove()删除文件
fread()从流中读指定个数的字符
fwrite()向流中写指定个数的字符
tmpfile()生成一个临时文件流
tmpnam()生成一个唯一的文件名
下面就介绍一下这些函数
1.fopen()
fopen的原型是:
FILE*fopen(constchar*filename,constchar*mode),fopen实现三个功能
为使用而打开一个流
把一个文件和此流相连接
给此流返回一个FILR指针
参数filename指向要打开的文件名,mode表示打开状态的字符串,其取值如下表
字符串含义
"r"以只读方式打开文件
"w"以只写方式打开文件
"a"以追加方式打开文件
"r+"以读/写方式打开文件,如无文件出错
"w+"以读/写方式打开文件,如无文件生成新文件
一个文件可以以文本模式或二进制模式打开,这两种的区别是:
在文本模式中回车被当成一个字符'\n',而二进制模式认为它是两个字符0x0D,0x0A;如果在文件中读到0x1B,文本模式会认为这是文件结束符,也就是二进制模型不会对文件进行处理,而文本方式会按一定的方式对数据作相应的转换。
系统默认的是以文本模式打开,可以修改变量_fmode的值来修改这个设置,例如_fmode=O_TEXT;就设置默认打开方式为文本模式;而_fmode=O_BINARY;则设置默认打开方式是二进制模式。
我们也可以在模式字符串中指定打开的模式,如"rb"表示以二进制模式打开只读文件,"w+t"或"wt+"表示以文本模式打开读/写文件。
此函数返回一个FILE指针,所以申明一个FILE指针后不用初始化,而是用fopen()来返回一个指针并与一个特定的文件相连,如果失败,返回NULL。
例:
#include
Voidmain()
{
FILE*fp;
if(fp=fopen("123.456","wb"))
puts("打开文件成功");
else
puts("打开文件成败");
……
};
2.fclose()
fclose()的功能就是关闭用fopen()打开的文件,其原型是:
intfclose(FILE*fp);如果成功,返回0,失败返回EOF。
在程序结束时一定要记得关闭打开的文件,不然可能会造成数据丢失的情况,不少程序员经常犯这样的毛病。
例:
#include
Voidmain()
{
FILE*fp;
if(fp=fopen("123.456","wb"))
puts("打开文件成功");
else
puts("打开文件成败");
……
Iffclose(fp)=0
puts(“文件程供关闭”);
else
puts(“关闭文件失败,可能丢失数据”)
};
3.fputc()
向流写一个字符,原型是intfputc(intc,FILE*fp);成功返回这个字符,失败返回EOF。
例:
fputc('X',fp);
4.fgetc()
从流中读一个字符,原型是intfputc(FILE*fp);成功返回这个字符,失败返回EOF。
例:
charch1=fgetc(fp);
5.fseek()
此函数一般用于二进制模式打开的文件中,功能是定位到流中指定的位置,原型是intfseek(FILE*stream,longoffset,intwhence);如果成功返回0,参数offset是移动的字符数,whence是移动的基准,取值是
符号常量值基准位置
SEEK_SET0文件开头
SEEK_CUR1当前读写的位置
SEEK_END2文件尾部
例:
fseek(fp,1234L,SEEK_CUR);//把读写位置从当前位置向后移动1234字节(L后缀表示长整数)
fseek(fp,0L,2);//把读写位置移动到文件尾
6.fputs()
写一个字符串到流中,原型intfputs(constchar*s,FILE*stream);
例:
fputs("ILoveYou",fp);
7.fgets()
从流中读一行或指定个字符,原型是char*fgets(char*s,intn,FILE*stream);从流中读取n-1个字符,除非读完一行,参数s是来接收字符串,如果成功则返回s的指针,否则返回NULL。
例:
如果一个文件的当前位置如下
Love,IHave
But........
如果用
fgets(str1,4,file1);
则执行后str1="Lov",读取了4-1=3个字符,而如果用
fgets(str1,23,fp);
则执行str="Love,IHave",读取了一行(不包括行尾的'\n')。
8.fprintf()
按格式输入到流,其原型是intfprintf(FILE*stream,constchar*format[,argument,...]);其用法和printf()相同,不过不是写到控制台,而是写到流罢了
例:
fprintf(fp,"%d%s",4,"Hahaha");
9.fscanf()
从流中按格式读取,其原型是intfscanf(FILE*stream,constchar*format[,address,...]);其用法和scanf()相同,不过不是从控制台读取,而是从流读取罢了。
例:
fscanf(fp,"%d%d",&x,&y);
10.feof()
检测是否已到文件尾,是返回真,否则返回0,其原型是intfeof(FILE*stream);
例:
if(feof(fp))printf("已到文件尾");
11.ferror()
原型是intferror(FILE*stream);返回流最近的错误代码,可用clearerr()来清除它,clearerr()的原型是voidclearerr(FILE*stream);
例:
printf("%d",ferror(fp));
12.rewind()
把当前的读写位置回到文件开始,原型是voidrewind(FILE*stream);其实本函数相当于fseek(fp,0L,SEEK_SET);
例:
rewind(fp);
12.remove()
删除文件,原型是intremove(constchar*filename);参数就是要删除的文件名,成功返回0。
例:
remove("c:
\\io.sys");
13.fread()
从流中读指定个数的字符,原型是size_tfread(void*ptr,size_tsize,size_tn,FILE*stream);参数ptr是保存读取的数据,void*的指针可用任何类型的指针来替换,如char*、int*等等来替换;size是每块的字节数;n是读取的块数,如果成功,返回实际读取的块数(不是字节数),本函数一般用于二进制模式打开的文件中。
例:
charx[4230];
FILE*file1=fopen("c:
\\msdos.sys","r");
fread(x,200,12,file1);//共读取200*12=2400个字节
14.fwrite()
与fread对应,向流中写指定的数据,原型是size_tfwrite(constvoid*ptr,size_tsize,size_tn,FILE*stream);参数ptr是要写入的数据指针,void*的指针可用任何类型的指针来替换,如char*、int*等等来替换;size是每块的字节数;n是要写的块数,如果成功,返回实际写入的块数(不是字节数),本函数一般用于二进制模式打开的文件中。
例:
charx[]="ILoveYou";
fwire(x,6,12,fp);//写入6*12=72字节
将把"ILove"写到流fp中12次,共72字节
15.tmpfile()
其原型是FILE*tmpfile(void);生成一个临时文件,以"w+b"的模式打开,并返回这个临时流的指针,如果失败返回NULL。
在程序结束时,这个文件会被自动删除。
例:
FILE*fp=tmpfile();
16.tmpnam();
其原型为char*tmpnam(char*s);生成一个唯一的文件名,其实tmpfile()就调用了此函数,参数s用来保存得到的文件名,并返回这个指针,如果失败,返回NULL。
例:
tmpnam(str1);
作业:
用C语言编写一个小软件,实现:
文件加密、解密。
B、直接I/O文件操作
这是C提供的另一种文件操作,它是通过直接存/取文件来完成对文件的处理,而上篇所说流式文件操作是通过缓冲区来进行;流式文件操作是围绕一个FILE指针来进行,而此类文件操作是围绕一个文件的“句柄”来进行,什么是句柄呢?
它是一个整数,是系统用来标识一个文件(在WINDOWS中,句柄的概念扩展到所有设备资源的标识)的唯一的记号。
此类文件操作常用的函数如下表,这些函数及其所用的一些符号在io.h和fcntl.h中定义,在使用时要加入相应的头文件。
函数说明
open()打开一个文件并返回它的句柄
close()关闭一个句柄
lseek()定位到文件的指定位置
read()块读文件
write()块写文件
eof()测试文件是否结束
filelength()取得文件长度
rename()重命名文件
chsize()改变文件长度
下面就对这些函数一一说明:
1.open()
打开一个文件并返回它的句柄,如果失败,将返回一个小于0的值,原型是intopen(constchar*path,intaccess[,unsignedmode]);参数path是要打开的文件名,access是打开的模式,mode是可选项。
表示文件的属性,主要用于UNIX系统中,在DOS/WINDOWS这个参数没有意义。
其中文件的打开模式如下表。
符号含义符号含义符号含义
O_RDONLY只读方式O_WRONLY只写方式O_RDWR读/写方式
O_NDELAY用于UNIX系统O_APPEND追加方式O_CREAT如果文件不存在就创建
O_TRUNC把文件长度截为0O_EXCL和O_CREAT连用,如果文件存在返回错误O_BINARY二进制方式
O_TEXT文本方式
对于多个要求,可以用"|"运算符来连接,如O_APPEND|O_TEXT表示以文本模式和追加方式打开文件。
例:
inthandle=open("c:
\\msdos.sys",O_BINARY|O_CREAT|O_WRITE)
2.close()
关闭一个句柄,原型是intclose(inthandle);如果成功返回0
例:
close(handle)
3.lseek()
定位到指定的位置,原型是:
longlseek(inthandle,longoffset,intfromwhere);参数offset是移动的量,fromwhere是移动的基准位置,取值和前面讲的fseek()一样,SEEK_SET:
文件首部;SEEK_CUR:
文件当前位置;SEEK_END:
文件尾。
此函数返回执行后文件新的存取位置。
例:
lseek(handle,-1234L,SEEK_CUR);//把存取位置从当前位置向前移动1234个字节。
x=lseek(hnd1,0L,SEEK_END);//把存取位置移动到文件尾,x=文件尾的位置即文件长度
4.read()
从文件读取一块,原型是intread(inthandle,void*buf,unsignedlen);参数buf保存读出的数据,len是读取的字节。
函数返回实际读出的字节。
例:
charx[200];read(hnd1,x,200);
5.write()
写一块数据到文件中,原型是intwrite(inthandle,void*buf,unsignedlen);参数的含义同read(),返回实际写入的字节。
例:
charx[]="ILoveYou";write(handle,x,strlen(x));
7.eof()
类似feof(),测试文件是否结束,是返回1,否则返回0;原型是:
inteof(inthandle);
例:
while(!
eof(handle1)){……};
8.filelength()
返回文件长度,原型是longfilelength(inthandle);相当于lseek(handle,0L,SEEK_END)
例:
longx=filelength(handle);
9.rename()
重命名文件,原型是intrename(constchar*oldname,constchar*newname);参数oldname是旧文件名,newname是新文件名。
成功返回0
例:
rename("c:
\\config.sys","c:
\\config.w40");
10.chsize();
改变文件长度,原型是intchsize(inthandle,longsize);参数size表示文件新的长度,成功返回0,否则返回-1,如果指定的长度小于文件长度,则文件被截短;如果指定的长度大于文件长度,则在文件后面补'\0'。
例:
chsize(handle,0x12345);
如果熟悉汇编可能会发现这种方式和汇编语言的DOS功能调用句柄式文件操作很像,比如open()就像DOS服务的3CH号功能调用,其实这种操作还有两种类型的函数就是直接用DOS功能来完成的,如_open(),_dos_open()等等。
有兴趣可自已查询BCB的帮助。
同流式文件操作相同,这种也提供了Unicode字符操作的函数,如_wopen()等等,用于9X/NT下的宽字符编程,有兴趣可自已查询BCB的帮助。
另外,此种操作还有lock(),unlock(),locking()等用于多用户操作的函数,但在BCB中用得并不多,我就不介绍了,但如果要用C来写CGI,这些就必要的常识了,如果你有这方面的要求,那就得自已好好看帮助了。
二、C++的FSTREAM类提供的文件操作
在C++中,有一个stream这个类,所有的I/O都以这个“流”类为基础的,包括我们要认识的文件I/O,stream这个类有两个重要的运算符:
1、插入器(<<)
向流输出数据。
比如说系统有一个默认的标准输出流(cout),一般情况下就是指的显示器,所以,cout<<"WriteStdout"<<'\n';就表示把字符串"WriteStdout"和换行字符('\n')输出到标准输出流。
2、析取器(>>)
从流中输入数据。
比如说系统有一个默认的标准输入流(cin),一般情况下就是指的键盘,所以,cin>>x;就表示从标准输入流中读取一个指定类型(即变量x的类型)的数据。
在C++中,对文件的操作是通过stream的子类fstream(filestream)来实现的,所以,要用这种方式操作文件,就必须加入头文件fstream.h。
下面就把此类的文件操作过程一一道来。
一、打开文件
在fstream类中,有一个成员函数open(),就是用来打开文件的,其原型是:
voidopen(constchar*filename,intmode,intaccess);
参数:
filename:
要打开的文件名
mode:
要打开文件的方式
access:
打开文件的属性
打开文件的方式在类ios(是所有流式I/O类的基类)中定义,常用的值如下:
ios:
:
app:
以追加的方式打开文件
ios:
:
ate:
文件打开后定位到文件尾,ios:
app就包含有此属性
ios:
:
binary:
以二进制方式打开文件,缺省的方式是文本方式。
两种方式的区别见前文
ios:
:
in:
文件以输入方式打开
ios:
:
out:
文件以输出方式打开
ios:
:
nocreate:
不建立文件,所以文件不存在时打开失败
ios:
:
noreplace:
不覆盖文件,所以打开文件时如果文件存在失败
ios:
:
trunc:
如果文件存在,把文件长度设为0
可以用“或”把以上属性连接起来,如ios:
:
out|ios:
:
binary
打开文件的属性取值是:
0:
普通文件,打开访问
1:
只读文件
2:
隐含文件
4:
系统文件
可以用“或”或者“+”把以上属性连接起来,如3或1|2就是以只读和隐含属性打开文件。
例如:
以二进制输入方式打开文件c:
\config.sys
fstreamfile1;
file1.open("c:
\config.sys",ios:
:
binary|ios:
:
in,0);
如果open函数只有文件名一个参数,则是以读/写普通文件打开,即:
file1.open("c:
\config.sys");<=>file1.open("c:
\config.sys",ios:
:
in|ios:
:
out,0);
另外,fstream还有和open()一样的构造函数,对于上例,在定义的时侯就可以打开文件了:
fstreamfile1("c:
\config.sys");
特别提出的是,fstream有两个子类:
ifstream(inputfilestream)和ofstream(outpufilestream),ifstream默认以输入方式打开文件,而ofstream默认以输出方式打开文件。
ifstreamfile2("c:
\pdos.def");//以输入方式打开文件
ofstreamfile3("c:
\x.123");//以输出方式打开文件
所以,在实际应用中,根据需要的不同,选择不同的类来定义:
如果想以输入方式打开,就用ifstream来定义;如果想以输出方式打开,就用ofstream来定义;如果想以输入/输出方式来打开,就用fstream来定义。
二、关闭文件
打开的文件使用完成后一定要关闭,fstream提供了成员函数close()来完成此操作,如:
file1.close();就把file1相连的文件关闭。
三、读写文件
读写文件分为文本文件和二进制文件的读取,对于文本文件的读取比较简单,用插入器和析取器就可以了;而对于二进制的读取就要复杂些,下要就详细的介绍这两种方式
1、文本文件的读写
文本文件的读写很简单:
用插入器(<<)向文件输出;用析取器(>>)从文件输入。
假设file1是以输入方式打开,file2以输出打开。
示例如下:
file2<<"ILoveYou";//向文件写入字符串"ILoveYou"
inti;
file1>>i;//从文件输入一个整数值。
这种方式还有一种简单的格式化能力,比如可以指定输出为16进制等等,具体的格式有以下一些
操纵符功能输入/输出
dec格式化为十进制数值数据输入和输出
endl输出一个换行符并刷新此流输出
ends输出一个空字符输出
hex格式化为十六进制数值数据输入和输出
oct格式化为八进制数值数据输入和输出
setpxecision(intp)设置浮点数的精度位数输出
比如要把123当作十六进制输出:
file1<file1< 2、二进制文件的读写
①put()
put()函数向流写入一个字符,其原型是ofstream&put(charch),使用也比较简单,如file1.put('c');就是向流写一个字符'c'。
②get()
get()函数比较灵活,有3种常用的重载形式:
一种就是和put()对应的形式:
ifstream&get(char&ch);功能是从流中读取一个字符,结果保存在引用ch中,如果到文件尾,返回空字符。
如file2.get(x);表示从文件中读取一个字符,并把读取的字符保存