文件I/O--C++的文件操作

一、打开文件，从文件中读取、写入文件

从文件中读取数据： 

#include<fstream>  //fstream  File stream:文件流 
#include<iostream> //fstream包含了 iostream，所以这句可以省略，现在不能了 using namespace std;int main()
{ifstream in;                        //ifstream(文件读取类): input file stream :文件输入流in.open("test.txt");               //打开 "test.txt" 文件（项目所在文件夹！！！） if(!in){                           //如果in为0（!in非0） ，则：显示打开失败 ，对象返回值为0 cerr<<"打开文件失败"<<endl;   //endl:输出换行 return 0;}char x; //char：1个字节           //在c++中，可以再任何地方定义变量 while(in>>x)                     //in>>x 从文件in（test.txt）流入到字符x里面去，一次流入1个字节 {cout<<x;                    //从x流到cout(输出终端) }                               //直到没有东西流，则退出循环 cout<<endl;in.close();                    //关闭文件 return 0;
}

1.扩展：cerr、out、clog三种输出方式 

（1）std::cerr（标准错误输出）：

  • 用途: 用于输出错误信息或紧急消息，主要在程序遇到错误或异常时使用。它通常用于警告、错误日志、或异常信息的输出。它适合输出紧急信息
  • 缓冲: 不带缓冲（即时输出）。输出的数据不会存储在缓冲区中，而是立即输出到控制台。这对于错误信息来说很重要，因为我们希望错误消息能尽快显示，而不是等待缓冲区被刷新。
  • 场景: 打印错误消息、调试时的异常信息。
std::cerr << "Error: Something went wrong!" << std::endl;

 （2）std::cout（标准输出）：

  • 用途: 用于一般的标准输出，通常是将普通的程序输出（如结果、信息）打印到控制台。适用于用户需要查看的正常输出
  • 缓冲: 带缓冲。输出的内容通常会先进入缓冲区，然后在缓冲区满、程序结束、或调用 std::endl/std::flush 时刷新到控制台。这意味着它的性能通常较好，因为减少了频繁的IO操作。
  • 场景: 打印计算结果、程序执行状态、欢迎信息等。
std::cout << "This is a normal output." << std::endl;

 （3）std::clog（标准日志输出）：

  • 用途: 用于输出日志信息，适合调试或记录程序执行情况。虽然在现代开发中，专用的日志库（如 spdlog、glog 等）更为常见，但 std::clog 是标准库中提供的日志输出流。
  • 缓冲: 带缓冲。和 std::cout 一样，std::clog 的输出也先进入缓冲区，需要手动或自动刷新。这种行为适用于日志记录，因为日志通常不会要求即时输出，但可以用来保存调试或程序运行的日志信息。
  • 场景: 写调试日志、程序跟踪信息。
std::clog << "This is a log message." << std::endl;

写入数据到文件中： 

#include<fstream>
#include<iostream>using namespace std;int main()
{ofstream out;              //ofstream:文件写入类 out.open("test1.txt");     //打开 "test.txt" 文件 if(!out){cerr<<"打开文件失败"<<endl;return 0;}for(int i=0;i<10;i++){out<<i;               //把0-9这10数字 从变量i流到了out文件(指向test.txt)里面去 }out<<endl;out.close();             //关闭文件 return 0;
}

（1）ifstream：文件读取类

  • “i”代表“input”(输入)，输入文件流，这个类继承自 istream。
  • ifstream 类用于从文件中读取数据，但不能写入或更改文件的内容。
  • 示例用途包括读取配置文件、文本文件等。
  • ifstream是从硬盘到内存（其实所谓的流缓冲就是内存空间）

（2）ofstream:文件写入类

  • 输出文件流，用于 创建文件 并且向文件中 写入数据
  • ofstream是从内存到硬盘（其实所谓的流缓冲就是内存空间）

注意： fstream    文件流，有读写功能，即是以上两个的综合

二、使用构造函数打开文件 

//打开文件方式一：
ifstream in;
in.open("test.txt")//方式二：
ifstream in("test.txt");//使用构造函数（对象默认使用的方法）
//打开文件方式一：
ofstream out;
out.open("test.txt")//方式二：
ofstream out("test.txt");//使用构造函数（对象默认使用的方法）

三、文件的常见打开模式

ifstream in(char* filename,int open_mode);

  • filename:文件的名称（字符串）
  • open_mode:文件的打开模式，它的值用来定义以怎样的方式打开文件。
常见文件的打开模式
ios::in打开一个可读取文件
ios::out打开一个可写入文件
ios::binary以二进制的形式打开一个文件
ios::app写入的所有数据将被追加到文件的末尾
ios::trunk删除文件原来已经存在的内容
ios::nocreate如果要打开的文件并不存在，那么以此参数调用open函数将无法进行
ios::noreplace如果要打开的文件并已经存在，试图用open函数打开时将返回一个错误
#include<fstream>
#include<iostream>using namespace std;int main()
{ofstream out("test.txt",ios::app);//以添加的形式打开 if(!out){cerr<<"文件打开失败！"<<endl;return 0; }for(int i=10;i>0;i--){out<<i;}out<<endl;out.close();return 0;
}

使用多种打开模式：使用OR操作符  "  |  "：

#include<fstream>
#include<iostream>using namespace std;int main()
{fstream fp("test1.txt",ios::in | ios::out);//以可读同时可写的形式打开 if(!fp){cerr<<"文件打开失败！"<<endl;return 0; }fp<<"IloveFish.com";//"把I love Fish.com流入到fp对象里" (写入)static char str[100];//定义一个静态的数组 (定义一个不能被改变的数组) fp.seekg(ios::beg);// ios::beg使得文件指针指向文件头  ios::end得文件指针指向文件尾 fp>>str;//把fp的内容流向str数组 cout<<str<<endl;//把数组显示到显示终端上 （读取） fp.close();//关闭文件 return 0;
}

四、课后作业：编写一个fileCopy.cpp文件，实现文件复制功能。

方式一：

#include <fstream>
#include <cstdlib>
#include <iostream>using namespace std;int main(  )
{char src_file_name[100]; //定义原文件名 char dest_file_name[100]; //定义目标文件名 cout<<"请输入源文件名： "; std::cin>> src_file_name;  //输入 原文件名 cout<<"请输入目标文件名： "; std::cin >> dest_file_name; //输入 目标件名 ifstream in(src_file_name);//打开原文件 if(!in){cerr<<"原文件文件打开失败！"<<endl;return 0; }	ofstream out(dest_file_name);//打开目标文件	if(!out){cerr<<"目标文件打开失败！"<<endl;return 0; }	//把文件内容读取出来写入目标文件中 char buffer[1024];
//    while(in>>buffer)
//	{
//	    out<<buffer;
//	}in>>buffer;out<<buffer;in.close();//关闭文件 out.close();//关闭文件 cout<<"文件复制成功"<<endl;  return 0;
}

方式二：

#include <fstream>
#include <cstdlib>
#include <iostream>using namespace std;void print_error( const char* a, const char* b=" ");int main( int argc, char* argv[] )
{//argc：argv[]数组的长度 //argv[]:内容,//for (int i=0;i<argc;i++){cout << argv[i] <<endl;}    //	cout<<argv[0]<<endl;//D:\c++demo\fileCopy1.exe if( argc!=3)                      //检查命令行参数个数是否为3： argv[0]=原文件名 argv[1]=原文件  argv[2]=目标文件{print_error( "输入形式: copyFile 源文件名 目标文件名 \n" );return 1;                    //返回非0值表示程序执行失败 }ifstream in(argv[1]);           //打开原文件 if(!in){cerr<<"原文件文件打开失败！"<<endl;return 1; }	ofstream out(argv[2]);//打开目标文件	if(!out){cerr<<"目标文件打开失败！"<<endl;return 1; }	//把文件内容读取出来写入目标文件中 char buffer[1024];
//    while(in>>buffer) //一个字节一个字节读 
//	{
//	    out<<buffer;
//	}in>>buffer;out<<buffer;in.close();//关闭文件 out.close();//关闭文件 cout<<"文件复制成功"<<endl;  return 0;
}void print_error( const char* a, const char* b)//参数为指针类型（字符串内部也是指针） 
{cout << a << endl;
}

1.扩展：返回值0 1 -1 

return 0 代表程序正常退出，return 1代表程序异常退出：

  • 在main函数中，返回0表示程序正常结束，没有发生错误。
  • 返回1一般用于表示程序执行过程中出现了某种错误或异常情况，但具体的错误类型并没有明确规定，致使一种约定俗成的表示方法。

未完待续。。。

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