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C/C++ 文件操作详解：VS环境下的常用方法与技巧
一、前言
本章主要详解C/C++在vs环境下对文件的所有常见方法汇总。
先要明白一个概念，即几乎在所有编程语言中，文件处理都是一个非常重要的模块，并不仅仅只是在C/C++语言中如此。
因为文件可以实现对数据大量且长久的存储。
无论什么编程语言,处理文件的过程都可以分为以下三步:
打开文件
操作文件
关闭文件
所以当我们操作文件的时候,请务必牢记这三点,因为该逻辑是所有语言通用的,只是具体实现细节可能略有差异而已。
二、C处理文件
首先来看C中处理文件的方式，因为C是面向过程的语言，所以使用起来较为繁琐，你需要记住很多函数
而这些函数所在的头文件为:
#include
同时需要注意，C语言库中的函数，很多都存在安全隐患。
所以就会存在一个相应的安全函数，一般对应的安全函数名称都是在原函数后添加_s后缀。
例如:fopen的安全函数为fopen_s。
相比较而言,安全函数会比标准函数使用更繁琐,所以很多情况下我们会习惯于使用标准函数。
但在VS环境下直接使用不安全的函数，会直接报错，编译无法通过，此时就必须要定义对应的宏才能正常使用。
而安全函数则无需定义任何宏，可直接使用，具体使用哪一种看个人习惯，官方推荐使用安全函数
1.打开文件
首先是打开文件的函数：
//标准函数:
FILE* fopen(
const char * _FileName,//要打开的文件名,不指定路径,则在当前文件夹找
const char * _Mode //打开的模式 读r 写w 或追加a
);
//返回值:打开失败返回NULL,打开成功则返回指向文件的标识符
//安全函数
errno_t fopen_s(
FILE** _Stream, //保存打开文件后的标识符
const char * _FileName, //要打开的文件名,不指定路径,则在当前文件夹找
const char * _Mode //打开的模式 读r 写w 或追加a
);
//返回值:打开成功返回0,打开失败则返回对应错误代码
两种函数的使用区别：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS //vs环境下,必须定义该宏,否则报错
#include
using namespace std;
int main() {
FILE* file = fopen("1.txt","r"); //以读的方式打开文件
if (file == NULL) { //file为NULL,则打开文件失败,退出程序
return -1;
}
}
#include
using namespace std;
int main() {
FILE* file;
errno_t err=fopen_s(&file,"1.txt","r"); //以读的方式打开文件
if (err != 0) { //err不为0,则打开文件失败,退出程序
return -1;
}
}
对于mode参数，有如下选择:
2.读文件
然后就是文件操作中的读：
//标准函数:
size_t fread(
void* _Buffer, //读取到的内容存放空间
size_t _ElementSize, //每次读多少个字节
size_t _ElementCount, //读多少次
FILE* _Stream //文件标识符
);
//返回值:实际读取的次数,注意,实际的取得字节数应该是该返回值和_ElementSize参数相乘,所以一般_ElementSize参数填1
//安全函数:
size_t fread_s(
void* _Buffer,//读取到的内容存放空间
size_t _BufferSize, //第一个参数指示的缓存区大小
size_t _ElementSize,//每次读多少个字节
size_t _ElementCount,//读多少次
FILE* _Stream //文件标识符
);
//返回值:实际读取的次数,注意,实际的取得字节数应该是该返回值和_ElementSize参数相乘,所以一般_ElementSize参数填1
两者使用区别:
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
using namespace std;
int main() {
FILE* file = fopen("1.txt","r"); //以读的方式打开文件
if (file == NULL) { //file为NULL,则打开文件失败,退出程序
return -1;
}
char buf[0xFF]; //定义存放读取内容的缓存区
size_t size=fread(buf,1,100, file); //每次读一个字节,读100次
}
#include
using namespace std;
int main() {
FILE* file;
errno_t err=fopen_s(&file,"1.txt","r"); //以读的方式打开文件
if (err != 0) { //err不为0,则打开文件失败,退出程序
return -1;
}
char buf[0xFF]; //定义存放读取内容的缓存区
size_t size=fread_s(buf,sizeof(buf),1,100,file);//每次读一个字节,读100次
}
除了上面最基本的读文件数据函数，还有一些其它读操作的函数：
fgetc：从文件中读取一个字符
int fgetc(
FILE* _Stream //文件标识符
);
//返回值:返回读取到的一个字符
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS //vs环境下必须定义该宏,否则报错
#include
using namespace std;
int main() {
FILE* file = fopen("1.txt","r"); //已只读方式打开
if (file == NULL) { //打开失败直接返回
return -1;
}
char c=fgetc(file); //读取一个字符
}
fgets：从文件中读取一个字符串
char* __cdecl fgets(
char* _Buffer, //存放读到的字符缓冲区
int _MaxCount, //该缓存区的大小
FILE* _Stream //文件标识符
);
//返回值:成功为_Buffer指针,失败为NULL
使用:
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS //vs环境下必须定义该宏,否则报错
#include
using namespace std;
int main() {
FILE* file = fopen("1.txt","r"); //已只读方式打开
if (file == NULL) { //打开失败直接返回
return -1;
}
char buf[0xFF];
fgets(buf,0xFF,file); //读取一行字符串
}
fscanf：按格式从文件中读取指定内容，与scanf函数类似
int fscanf(
FILE* const _Stream,//文件标识符
char const* const _Format, //指定读取格式,与printf格式相同
... //存放读取内容的缓存区
)
使用:
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS //vs环境下必须定义该宏,否则报错
#include
using namespace std;
int main() {
FILE* file = fopen("1.txt","r"); //已只读方式打开
if (file == NULL) { //打开失败直接返回
return -1;
}
int d; //存放数字
char buf[0xFF]; //存放字符串的缓存区
fscanf(file,"%d %s",&d,buf); //按格式读取文件内容
}
fscanf_s：fscanf的安全函数，作用相同
int fscanf_s(
FILE* const _Stream,//文件标识符
char const* const _Format, //指定读取格式,与printf格式相同
... //存放读取内容的缓存区,注意在每个缓存区大小后一个参数为该缓存区的大小
)
使用:
#include
using namespace std;
int main() {
FILE* file;
errno_t err=fopen_s(&file,"1.txt","r");
if (err != 0) {
return -1;
}
int b;
char buf[0xFF];
fscanf_s(file,"%d %s",&b,buf,sizeof(buf));
fclose(file);
}
3.写文件
文件操作主要就两个，上面说了读，下面就是写了：
标准函数:
size_t fwrite(
void const* _Buffer, //要写入的内容
size_t _ElementSize, //元素大小
size_t _ElementCount, //元素个数
FILE* _Stream //文件标识
);
使用:
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS //vs环境下必须定义该宏,否则报错
#include
using namespace std;
int main() {
FILE* file = fopen("1.txt","w"); //已只读方式打开
if (file == NULL) { //打开失败直接返回
return -1;
}
char buf[] = "test"; //要写入的内容
fwrite(buf,1,sizeof(buf),file); //写入操作
}
该函数无安全函数
除了最基本的写入函数，还有一些其它的常用写操作函数:
fputc：向文件中写入一个字符
int fputc(
int _Character,//要写入的字符
FILE* _Stream //文件标识符
);
使用:
#include
using namespace std;
int main() {
FILE* file;
errno_t err=fopen_s(&file,"1.txt","w");
if (err != 0) {
return -1;
}
int ret=fputc('c',file);//向file标识的文件写入一个c字符
}
fputs：向文件中写入一个字符串
int fputs(
char const* _Buffer,//要写入的内容
FILE* _Stream //文件标识符
);
使用:
int main() {
FILE* file;
errno_t err=fopen_s(&file,"1.txt","w");
if (err != 0) {
return -1;
}
char buf[] = "test";
int ret = fputs(buf,file); //将buf内的内容写入到file标识的文件
}
fprintf：向文件中写入指定格式字符串，与pritnf函数类似
int fprintf(
FILE* _Stream, //文件标识符
char const* const _Format, //写入格式 与printf使用方式相同
...
)
使用:
#include
using namespace std;
int main() {
FILE* file;
errno_t err=fopen_s(&file,"1.txt","w");
if (err != 0) {
return -1;
}
fprintf(file,"%d %s",4,"test"); //向fille标识的文件写入数字4和字符串test
}
fprintf_s：fprintf的安全函数
与fprintf没什么区别,不再讲解
4.关闭文件
最后是关闭文件
int fclose(
FILE* _Stream //文件标识符
);
使用:
#include
using namespace std;
int main() {
FILE* file;
errno_t err=fopen_s(&file,"1.txt","w");
if (err != 0) {
return -1;
}
fclose(file);//关闭文件
}
三、C++处理文件
C++使用了面向对象对文件处理进行了封装,所以处理文件会比C方便很多
为了方便使用，C++封装了三个文件操作类
头文件:
#include
using namespace std; //引用该命名空间,不引用将必须使用std::fstring 的方式使用该类
代码:
首先是最通用的类fstream：
#include
using namespace std;
int main() {
fstream file;
file.open("1.txt",ios::out); //以只写模式打开文件
char buf[] = "test";
file.write(buf,sizeof(buf));//写入文件
file.close(); //关闭文件
file.open("1.txt", ios::app); //以追加模式打开文件
char buf1[] = "test1";
file.write(buf1, sizeof(buf));//写入文件末尾
file.close(); //关闭文件
file.open("1.txt",ios::in); //以只读方式打开文件
char buf2[0xFF]; //存储读取的内容
file.read(buf2,0xFF); //读文件
file.close(); //关闭文件
}
模式选择:
但既然已经封装成为了类，那么在特定需求下，打开文件这个操作也是可以省略的
首先是读文件的类ifstream：
#include
#include
using namespace std;
int main() {
ifstream f("1.txt");
char buf[0xFF];
f.read(buf,0xFF); //普通读取
char c=f.get(); //读取一个字符
char bufLine[0xFF];
f.getline(bufLine,0xFF); //读取一行
}
然后是写文件的类ofstream：
#include
#include
using namespace std;
int main() {
ofstream f("1.txt");
char buf[0xFF];
f.write("hello world",12); //普通写
f.put('c'); //写入一个字符
}
四、Windows API处理文件
如果是在windows系统，那么还可以直接调用系统api完成文件读写操作，但会更加复杂。
需要头文件:
#include
首先是打开文件的函数:CreateFileA或CreateFileW
HANDLE CreateFileA(
LPCSTR lpFileName, //要打开的文件名
DWORD dwDesiredAccess, //访问文件权限
DWORD dwShareMode, //文件共享模式
LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes, //安全模式,一般填0,默认
DWORD dwCreationDisposition, //打开方式
DWORD dwFlagsAndAttributes, //打开文件的属性和标志,一般为FILE_ATTRIBUTE_NORMAL
HANDLE hTemplateFile //模板文件句柄,一般为NULL
);
然后读文件函数:ReadFile
BOOL ReadFile(
HANDLE hFile, //要读取的文件句柄,CreateFileA的返回值,相当于c中的FILE
LPVOID lpBuffer, //存储读取内容的缓存区
DWORD nNumberOfBytesToRead, //要读取的字节数
LPDWORD lpNumberOfBytesRead, //接收读到的字节数
LPOVERLAPPED lpOverlapped //重叠结构,一般填NULL
);
还有写文件函数:WriteFile
BOOL WriteFile(
HANDLE hFile,//要写入的文件句柄,CreateFileA的返回值,相当于c中的FILE
LPCVOID lpBuffer,//要写入文件的缓存区
DWORD nNumberOfBytesToWrite, //要写入的字节数
LPDWORD lpNumberOfBytesWritten, //接收已经写入的字节数
LPOVERLAPPED lpOverlapped //重叠结构,一般填NULL
);
最后是关闭文件函数:CloseHandle
BOOL CloseHandle(
HANDLE hObject //要关闭的文件句柄
);
示例:
#include
int main() {
HANDLE hFile=CreateFileA("1.txt", GENERIC_READ | GENERIC_WRITE,0,0, CREATE_ALWAYS, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,NULL); //打开读写模式打开文件
if (hFile == NULL) { //打开文件失败,退出
return -1;
}
DWORD len;
WriteFile(hFile,"test",sizeof("test"),&len,NULL); //写文件
char buf[0xFF];
ReadFile(hFile,buf,0xFF,&len,NULL); //读文件
CloseHandle(hFile);//关闭文件
}
五、ATL处理文件
如果你觉得直接使用win API操作文件太麻烦，那就可以尝试自己将其封装一个类
而ATL就帮我们把这一个工作给做了，在VS环境下，可以直接包含这个头文件：
#include
该头文件中有一个CAtlFile类，就是简洁的将上面的win API函数封装了一下
其使用方式比win API会简洁很多
#include
int main() {
CAtlFile file;
file.Create(L"text.txt", GENERIC_ALL, 0, CREATE_NEW);
char buf[20] = "hello world";
file.Write(buf, 20);
file.Read(buf, 20);
file.Close();
}
正如你所看到的，它仅仅只是简单的封装了一下，其参数依旧是win API对应的参数，需要经常查询文档
其优点就是提高了我们的开发速度，而且最终生成的目标程序与直接使用win API进行开发相差不大。