使用C++文件流进行文件读写操作

C++中使用文件流进行文件读写操作非常方便，我们可以使用标准库中的“头文件来实现。和C语言中的文件操作相比，使用文件流可以更加简便和高效地读写文件，同时也具备更好的平台兼容性。下面我们将从文件流的打开、读写和关闭三个方面来详细讲解使用C++文件流进行文件读写操作。

一、文件流的打开

在进行文件流操作之前，需要先打开文件。C++中提供了两种方式来打开文件：一种是以文本方式打开，另一种是以二进制方式打开。

打开文件的语法为：
“`cpp
void open (const char* filename, ios::openmode mode);
“`
其中，`filename`指文件名；`mode`是打开文件时的模式，可以是以下几种之一：

| 打开模式 | 含义 |
|:—–:|—–|
| ios::in | 读模式，打开文件进行读取 |
| ios::out | 写模式，打开文件进行写入 |
| ios::app | 追加模式，打开文件并在其末尾追加数据 |
| ios::binary | 二进制模式 |

例如，以只读方式打开名为`test.txt`的文本文件的代码如下：
“`cpp
#include

std::ifstream in_file;
in_file.open(“test.txt”, std::ios::in);
“`
其中，`std::ifstream`表示打开一个只读文件，如果是写文件，则应该使用`std::ofstream`，如果既有读又有写，则应该使用`std::fstream`。

如果打开文件成功，则返回true，否则返回false。打开文件后，若想操作成功，则需判断打开是否成功，例如可以添加如下代码：
“`cpp
if (in_file.is_open())
{
// 执行操作
}
“`
当然，也可以使用文件流对象的析构函数，自动释放打开的文件资源：
“`cpp
{
std::ifstream in_file(“test.txt”);
if (in_file.is_open())
{
// 执行操作
}
}
“`
这种方式则会在离开当前作用域时自动关闭文件流。

二、文件流的读写

在打开文件之后，就可以进行读写操作了。

读文件

在使用文件流读文件时，可以使用文件流对象的`getline()`、`get()`和`read()`等方法。

`getline()`方法读取一行数据，语法如下：
“`cpp
std::istream& getline ( char* s, std::streamsize count );
std::istream& getline ( char* s, std::streamsize count, char delimiter );
“`
其中，`s`是存放读取数据的缓冲区；`count`是缓冲区的大小；`delimiter`是指定读取数据的结束符。

示例代码：
“`cpp
std::ifstream in_file(“test.txt”);

// 每次读取一行
std::string line;
while (std::getline(in_file, line))
{
// 处理每一行的数据
}

// 按照指定字符读取，例如以逗号为间隔读取数据
std::string data;
std::getline(in_file, data, ‘,’);
“`

`get()`方法用于逐个字符地读取数据，语法如下：
“`cpp
std::istream& get (char& c); // 读取一个字符
std::istream& get (char* s, std::streamsize n); // 读取指定长度的字符串
std::istream& get (char* s, std::streamsize n, char delim); // 读取指定长度的字符串，以指定字符结束
“`

示例代码：
“`cpp
std::ifstream in_file(“test.txt”);

char ch;
while (in_file.get(ch))
{
// 处理每个字符数据
}

char buffer[20];
in_file.get(buffer, 20); // 读取20个字符
“`

`read()`方法可以读取指定数量的二进制数据，语法如下：
“`cpp
std::istream& read (char* s, std::streamsize n);
“`

示例代码：
“`cpp
std::ifstream in_file(“test.dat”, std::ios::binary);

char buffer[20];
in_file.read(buffer, 20); // 读取20个字节的数据
“`

写文件

在使用文件流写文件时，可以使用文件流对象的`put()`、`write()`和`operator<<()`等方法。

`put()`方法用于写入一个字符，语法如下：
“`cpp
std::ostream& put (char c);
“`

示例代码：
“`cpp
std::ofstream out_file("test.txt");

out_file.put('a');
“`

`write()`方法用于写入二进制数据，语法如下：
“`cpp
std::ostream& write (const char* s, std::streamsize n);
“`

示例代码：
“`cpp
std::ofstream out_file("test.dat", std::ios::binary);

char buffer[20];
out_file.write(buffer, 20);
“`

`operator<<()`方法用于写入文本数据，语法如下:
“`cpp
std::ostream& operator<< (bool val);
std::ostream& operator<< (short val);
std::ostream& operator<< (unsigned short val);
std::ostream& operator<< (int val);
std::ostream& operator<< (unsigned int val);
std::ostream& operator<< (long val);
std::ostream& operator<< (unsigned long val);
std::ostream& operator<< (float val);
std::ostream& operator<< (double val);
std::ostream& operator<< (long double val);
std::ostream& operator<< (const void* val);
std::ostream& operator<< (std::streambuf* sb);
std::ostream& operator<< (std::ostream& (*func)(std::ostream&));
std::ostream& operator<< (std::ios& (*func)(std::ios&));
std::ostream& operator<< (std::ios_base& (*func)(std::ios_base&));
std::ostream& operator<< (const char* str);
std::ostream& operator<< (char val);
“`

示例代码：
“`cpp
std::ofstream out_file("test.txt");

out_file << "hello world!"
<< std::endl // 换行
<< 123 << std::endl
<< 3.14159 << std::endl;
“`

三、文件流的关闭

文件流使用完毕后，需要关闭文件流，以释放资源。可以使用文件流对象的`close()`方法来关闭文件流，语法为：
“`cpp
void close();
“`

示例代码：
“`cpp
std::ifstream in_file(“test.txt”);
if (in_file.is_open())
{
// 执行操作
in_file.close();
}
“`

总结：使用C++文件流进行文件读写操作，需要注意打开方式、读写方式和关闭方式。通过文件流对象的方法，可以读取和写入文本、二进制文件，同时也具备更好的平台兼容性。