C++寫文件全面指南

一、文件的基礎操作

文件是一種存儲數據的容器，通常用於長期保存程序的重要數據。C++標準庫提供了一組簡單而易用的函數來實現文件的讀寫操作。文件操作主要包括打開文件、讀取文件、寫入文件和關閉文件4個步驟。

1.文件打開

在進行文件讀寫操作前，必須先打開文件。C++標準庫提供了fstream頭文件，其中的fstream類就具有打開文件的功能。打開文件的方式有兩類：二進制模式和文本模式（默認為文本模式），可以通過打開方式的第二個參數來指定。

#include <fstream>
using namespace std;

int main()
{
    fstream file; // 聲明一個fstream對象
    file.open("test.txt", ios::in | ios::out | ios::trunc); 
    // 打開文件test.txt，若文件不存在則創建新文件，同時可讀寫文件
    if (!file) // 判斷文件是否打開成功
    {
        cout << "open failed." << endl;
        return 0;
    }
    return 0;
}

2.文件讀取

文件讀取有兩種方法：字符讀取和行讀取。其中，字符讀取使用get函數，行讀取使用getline函數。

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
using namespace std;

int main()
{
    ifstream file("test.txt"); // 打開文件test.txt
    string line;
    while (getline(file, line)) // 按行讀取文件
    {
        cout << line << endl;
    }
    char ch;
    while (file.get(ch)) // 按字符讀取文件
    {
        cout << ch;
    }
    file.close(); // 關閉文件
    return 0;
}

3.文件寫入

文件寫入使用put函數和write函數。put函數用於像文件中寫入一個字符，write函數將一段數據寫入到文件中。

#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;

int main()
{
    ofstream file("test.txt");
    file.put('A'); // 向文件寫入字符A
    char str[] = "Hello World!";
    file.write(str, sizeof(str)); // 向文件寫入字符串Hello World!
    file.close();
    return 0;
}

4.文件關閉

文件關閉使用close函數，調用close函數後，文件被釋放並從內存中刪除。

#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;

int main()
{
    ofstream file("test.txt");
    file << "Hello World!";
    file.close(); // 關閉文件
    return 0;
}

二、文件的其他操作

除了基本的讀寫操作外，C++標準庫還提供了一些文件的其他操作，包括文件長度、文件指針位置、文件複製、文件重命名等。

1.文件長度

獲取文件長度使用tellg函數和seekg函數，tellg函數返回當前文件讀指針的位置，seekg函數用於設置文件讀指針的位置。

#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;

int main()
{
    ifstream file("test.txt");
    file.seekg(0, ios::end); // 將讀指針設置到文件末尾
    int length = file.tellg(); // 獲取文件長度
    cout << length << endl;
    file.close();
    return 0;
}

2.文件指針位置

獲取文件指針位置使用tellp函數和seekp函數，同樣是用來操作文件讀寫指針的。

#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;

int main()
{
    ofstream file("test.txt");
    file << "Hello World!";
    file.seekp(0, ios::beg); // 將寫指針設置到文件開始位置
    file << "h"; // 寫入新的字符
    file.close();
    return 0;
}

3.文件複製

文件複製使用fstream和streambuf兩個類，其中fstream用來打開複製的文件，streambuf用來讀取原文件並寫入新文件。

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <streambuf>
using namespace std;

int main()
{
    fstream file1("test1.txt", ios::in | ios::binary);
    fstream file2("test2.txt", ios::out | ios::binary);
    file2 << file1.rdbuf(); // 將file1的讀取緩衝區寫入file2
    file1.close();
    file2.close();
    return 0;
}

4.文件重命名

文件重命名使用rename函數，可以將一個文件重命名為另一個文件名。

#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;

int main()
{
    rename("test1.txt", "test2.txt"); // 將test1.txt重命名為test2.txt
    return 0;
}

三、代碼示例

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
using namespace std;

int main()
{
    // 文件打開
    fstream file("test.txt", ios::in | ios::out | ios::trunc);
    if (!file)
    {
        cout << "open failed." << endl;
        return 0;
    }

    // 文件讀取
    string line;
    while (getline(file, line))
    {
        cout << line << endl;
    }
    char ch;
    while (file.get(ch))
    {
        cout << ch;
    }

    // 文件寫入
    file.put('A');
    char str[] = "Hello World!";
    file.write(str, sizeof(str));

    // 文件長度
    file.seekg(0, ios::end);
    int length = file.tellg();
    cout << length << endl;

    // 文件指針位置
    file.seekp(0, ios::beg);
    file << "h";

    // 文件複製
    fstream file1("test1.txt", ios::in | ios::binary);
    fstream file2("test2.txt", ios::out | ios::binary);
    file2 << file1.rdbuf();
    file1.close();
    file2.close();

    // 文件重命名
    rename("test1.txt", "test2.txt");

    // 文件關閉
    file.close();
    return 0;
}