C&C++ 文件操作详解

【1】【基于C语言的文件操作】


【2】【C语言的直接I\O文件操作】


【3】【C++的文件操作——打开文件】


【4】【C++文件的读写与关闭】


【5】【C++文件末尾的检测与文件定位】


【1】【基于C语言的文件操作】


基于C的文件操作


在ANSI C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


二、　　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：


typedef struct {


int level; /* fill/empty level of buffer */


unsigned flags; /* File status flags */


char fd; /* File descriptor */


unsigned char hold; /* Ungetc char if no buffer */


int bsize; /* Buffer size */


unsigned char _FAR *buffer; /* Data transfer buffer */


unsigned char _FAR *curp; /* Current active pointer */


unsigned istemp; /* Temporary file indicator */


short token; /* Used for validity checking */


} FILE; /* This is the FILE object */




　　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(const char *filename,const char *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，可以修改全部变量_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，如果成败，返回NULL。




例:




　　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：int fclose(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，我以前就经常犯这样的毛病。




例：fclose(fp);




3.fputc()


　　向流写一个字符，原型是int fputc(int c, FILE*stream); 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int fputc(FILE *stream); 成功返回这个字符,失败返回EOF。




例：char ch1=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, long offset, int whence);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_SET 0文件开头


SEEK_CUR 1当前读写的位置


SEEK_END 2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int fputs(const char *s,FILE *stream);




例：fputs("I Love You",fp);




7.fgets()


　　从流中读一行或指定个字符，原型是char *fgets(char *s,int n, 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的文本如下




Love ,I Have




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,file1);




则执行str="Love ,I Have"，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int fprintf(FILE *stream,const char *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,"%2d%s",4,"Hahaha");




9.fscanf()


　　从流中按格式读取，其原型是int fscanf(FILE *stream,const char *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int feof(FILE *stream);




例：if(feof(fp))printf("已到文件尾");




11.ferror()


　　原型是int ferror(FILE *stream);返回流最近的错误代码，可用clearerr()来清除它，clearerr()的原型是void clearerr(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void rewind(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int remove(const char*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_t fread(void *ptr,size_t size, size_t n, 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：




　　char x[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_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t n, 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：




　　char x[]="I Love You";


　　fwire(x, 6,12,fp);//写入6*12=72字节




　　将把"I Love"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);






【2】【C语言的直接I\O文件操作】






二、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int open(const char *path, int access [, unsigned mode]); 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0 O_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int close(int handle);如果成功返回0




例：close(handle)




3.lseek()


　　定位到指定的位置，原型是：long lseek(int handle,long offset, int fromwhere);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int read(int handle, void*buf, unsigned len);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：char x[200];read(hnd1,x,200);




5.write()


　　写一块数据到文件中，原型是int write(int handle,void *buf, unsigned len);参数的含义同read()，返回实际写入的字节。




例：char x[]="I LoveYou";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(int handle);




例：while(!eof(handle1)){……};




8.filelength()


　　返回文件长度，原型是long filelength(int handle);相当于lseek(handle,0L,SEEK_END)




例：long x=filelength(handle);




9.rename()


　　重命名文件，原型是int rename(const char*oldname, const char *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int chsize(int handle, 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。


【3】【C++的文件操作——打开文件】
　 


　　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<<"Write Stdout"<<''\n'';就表示把字符串"Write Stdout"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(file stream)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：


void open(const char* filename,int mode,int access);


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：
复制内容到剪贴板
代码:


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 


　　fstream file1;
　　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：


　　fstream file1("c:\\config.sys");


　　特别提出的是，fstream有两个子类：ifstream(input file stream)和ofstream(outpu file stream)，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。


　　ifstream file2("c:\\pdos.def");//以输入方式打开文件
　　ofstream file3("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。


【4】【C++文件的读写与关闭】
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<<"I Love You";//向文件写入字符串"I Love You"
　　int I;
　　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(int p) 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<

　　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(char ch)，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在x中。


　　另一种重载形式的原型是： int get();这种形式是从流中返回一个字符，如果到达文件尾，返回EOF，如x=file2.get();和上例功能是一样的。


　　还有一种形式的原型是：ifstream &get(char *buf,int num,char delim=''\n'')；这种形式把字符读入由 buf 指向的数组，直到读入了 num 个字符或遇到了由 delim 指定的字符，如果没使用 delim 这个参数，将使用缺省值换行符''\n''。例如：


　　file2.get(str1,127,''A'');//从文件中读取字符到字符串str1，当遇到字符''A''或读取了127个字符时终止。


③读写数据块
　　要读写二进制数据块，使用成员函数read()和write()成员函数，它们原型如下：


　　　　read(unsigned char *buf,int num);
　　　　write(const unsigned char *buf,int num);


　　read()从文件中读取 num 个字符到 buf 指向的缓存中，如果在还未读入 num 个字符时就到了文件尾，可以用成员函数 int gcount();来取得实际读取的字符数；而 write() 从buf 指向的缓存写 num 个字符到文件中，值得注意的是缓存的类型是 unsigned char *，有时可能需要类型转换。


例：


　　　　unsigned char str1[]="I Love You";
　　　　int n[5];
　　　　ifstream in("xxx.xxx");
　　　　ofstream out("yyy.yyy");
　　　　out.write(str1,strlen(str1));//把字符串str1全部写到yyy.yyy中
　　　　in.read((unsigned char*)n,sizeof(n));//从xxx.xxx中读取指定个整数，注意类型转换
　　　　in.close();out.close();  


【5】【C++文件末尾的检测与文件定位】
四、检测EOF
　　成员函数eof()用来检测是否到达文件尾，如果到达文件尾返回非0值，否则返回0。原型是int eof();


例：　　if(in.eof())ShowMessage("已经到达文件尾！");


五、文件定位
　　和C的文件操作方式不同的是，C++ I/O系统管理两个与一个文件相联系的指针。一个是读指针，它说明输入操作在文件中的位置；另一个是写指针，它下次写操作的位置。每次执行输入或输出时，相应的指针自动变化。所以，C++的文件定位分为读位置和写位置的定位，对应的成员函数是 seekg()和 seekp()，seekg()是设置读位置，seekp是设置写位置。它们最通用的形式如下：


　　　　istream &seekg(streamoff offset,seek_dir origin);
　　　　ostream &seekp(streamoff offset,seek_dir origin); 


　　streamoff定义于 iostream.h 中，定义有偏移量 offset 所能取得的最大值，seek_dir 表示移动的基准位置，是一个有以下值的枚举：


ios::beg：　　文件开头 
ios::cur：　　文件当前位置 
ios::end：　　文件结尾 
　　这两个函数一般用于二进制文件，因为文本文件会因为系统对字符的解释而可能与预想的值不同。


例：


　　　　 file1.seekg(1234,ios::cur);//把文件的读指针从当前位置向后移1234个字节
　　　　 file2.seekp(1234,ios::beg);//把文件的写指针从文件开头向后移1234个字节