C++文件讀寫操作實現指南

一、文件流

C++中文件流分為輸入流和輸出流，分別對應讀和寫的操作。文件流操作需要用到頭文件，其定義了三種基本類型：ifstream（輸入流）、ofstream（輸出流）和fstream（輸入輸出流）。與流相關的定義還有open()和close()成員函數，open()函數用於打開文件，而close()函數用於關閉文件。下面的示例代碼演示了如何使用文件流實現文件的打開、讀取、寫入和關閉操作：

#include 
using namespace std;

int main()
{
    char buffer[256];

    // 打開文件
    ifstream fin("input.txt");
    ofstream fout("output.txt");

    // 讀取文件內容
    while(fin.getline(buffer, 256))
    {
        // 輸出內容到控制台
        cout << buffer << endl;
        // 輸出內容到文件
        fout << buffer << endl;
    }

    // 關閉文件
    fin.close();
    fout.close();

    return 0;
}

在上面的示例代碼中，首先使用ifstream和ofstream定義了兩個文件流對象，然後用open()函數分別打開了一個名為input.txt和output.txt的文件。接着使用getline()函數逐行從input.txt中讀取內容，並在控制台輸出這些內容，並將其寫入到output.txt中。最後用close()函數關閉了兩個文件流對象。

二、文件讀取

在C++中可以使用ifstream或者fstream打開文件進行讀取操作。當使用ifstream打開文件時，只能進行讀取操作，而無法進行寫入操作。以下示例代碼演示了如何使用ifstream進行文件讀取:

#include 
using namespace std;

int main()
{
    char buffer[256];
    ifstream fin("input.txt");

    // 判斷文件是否打開成功
    if(!fin.is_open())
    {
        cout << "文件打開失敗！" << endl;
        return 1;
    }

    // 讀取文件內容
    while(fin.getline(buffer, 256))
    {
        // 輸出內容到控制台
        cout << buffer << endl;
    }

    fin.close();
    return 0;
}

在上述示例代碼中，首先使用ifstream定義了一個輸入文件流對象fin，並用open()函數打開一個名為input.txt的文件。然後使用getline()函數逐行讀取文件內容，並輸出到控制台。最後使用close()函數關閉了文件流對象。

三、文件寫入

在C++中，可以使用ofstream或者fstream打開文件進行寫入操作。當使用ofstream打開文件時，只能進行寫入操作，而無法進行讀取操作。以下示例代碼演示了如何使用ofstream進行文件寫入:

#include 
using namespace std;

int main()
{
    char buffer[] = "歡迎來到知乎";
    ofstream fout("output.txt");

    // 判斷文件是否打開成功
    if(!fout.is_open())
    {
        cout << "文件打開失敗！" << endl;
        return 1;
    }

    // 寫入文件內容
    fout << buffer << endl;

    fout.close();
    return 0;
}

在上述示例代碼中，首先使用ofstream定義了一個輸出文件流對象fout，並用open()函數打開一個名為output.txt的文件。然後使用<<運算符將內容寫入文件中。而在輸入輸出流fstream中，同樣可以用<<運算符進行文件內容的讀取與寫入。

四、二進制文件讀寫

除了常規的文本文件讀寫，C++還支持二進制文件的讀寫。在進行二進制文件讀寫時，需要使用以下函數之一: read()和write()函數。read()函數從文件中讀取指定的位元組數，並將其存儲在指定的緩衝區中。而write()函數將指定的位元組數從緩衝區寫入到文件中。以下示例代碼演示了如何進行二進制文件的讀寫：

#include 
#include 
using namespace std;

int main () 
{
    char data[100];

    // 打開文件
    ofstream fout("file.bin", ios::out | ios::binary); 
    fout.write("Welcome to Zhihu", 17); 

    // 關閉文件
    fout.close();

    // 以二進制格式打開文件
    ifstream fin("file.bin", ios::in | ios::binary); 

    // 讀取文件內容
    fin.read(data, 17); 

    // 輸出內容到控制台
    cout << data << endl; 

    // 關閉文件
    fin.close();

    return 0;
}

在上述示例代碼中，首先使用ofstream定義了一個輸出文件流對象fout，並用open()函數打開一個名為file.bin的文件，打開方式為ios::out | ios::binary，其中ios::out表示以輸出方式打開文件，ios::binary表示以二進制方式打開文件。然後使用write()函數寫入17個字符到文件中。

接着，用ifstream定義了一個輸入文件流對象fin，並用open()函數打開名為file.bin的文件，打開方式為ios::in | ios::binary，其中ios::in表示以輸入方式打開文件，ios::binary表示以二進制方式打開文件。然後使用read()函數從文件中讀取17個位元組的內容，並存儲在data緩衝區中。

五、文件位置指針及文件截取

C++中可以使用seekg()函數和seekp()函數控制文件位置指針的位置。get指針指向被讀取的下一個位元組，而put指針指向將要被寫入的下一個位元組。另外，還可以用標準庫函數函數tellg()和tellp()來實現獲取文件位置指針的位置。以下示例代碼演示了如何使用seekp()函數截取文件：

#include 
#include 
using namespace std;

int main () 
{
    // 打開文件
    ofstream fout("file.txt"); 

    // 寫入文件內容
    fout << "Welcome to Zhihu" << endl; 

    // 獲取當前文件指針位置
    streampos pos = fout.tellp(); 

    // 移動文件指針到第14個位元組處
    fout.seekp(pos-14); 

    // 截取文件
    fout.truncate(pos - 14); 

    // 關閉文件
    fout.close();

    return 0;
}

在上述示例代碼中，首先使用ofstream定義了一個輸出文件流對象fout，並用open()函數打開一個名為file.txt的文件。然後使用<<運算符將內容寫入文件中。接着，調用tellp()函數獲取當前寫指針位置，將其存儲於pos變量中。然後使用seekp()函數將寫指針位置移動到第14個位元組前(即最後一個字母「u」處)，最後使用truncate()函數截取文件，將文件大小截取至pos – 14個位元組。在文件操作結束後，使用close()函數關閉文件流對象。

六、結論

通過本文的講解，我們可以了解到C++中文件操作的基本原理及常見的文件讀寫操作。無論是文本文件還是二進制文件，都可以使用不同的文件流進行讀寫操作。除了常規的讀寫操作之外，C++還提供了文件位置指針及文件截取的操作，使得文件操作更加靈活方便。