一、文件讀寫
作用：
文件讀寫指的是將數據從程序存儲到文件，或從文件讀取數據，以實現數據的持久化存儲。
C++ 提供了 fstream 頭文件，用于文件操作，主要包括：
ofstream（輸出文件流）—— 向文件寫入數據ifstream（輸入文件流）—— 從文件讀取數據fstream（文件流）—— 同時支持讀寫
應用場景：
- 配置文件（保存程序設置）
- 日志系統（記錄程序運行狀態）
- 數據存儲（存儲用戶數據、序列化對象）
二、C++ 文件操作庫
頭文件：#include <fstream>
（1）主要類：
| 類 | 作用 |
|---|---|
ofstream | 寫文件 |
ifstream | 讀文件 |
fstream | 讀寫文件 |
（2）文件打開模式（open() 的 mode 參數）
| 模式 | 作用 |
|---|---|
ios::in | 以只讀方式打開文件（文件必須存在） |
ios::out | 以寫入方式打開文件（文件不存在會創建，存在則清空） |
ios::app | 以追加方式打開文件（數據追加到文件末尾） |
ios::binary | 以二進制模式打開文件 |
ios::ate | 打開文件并移動到文件末尾 |
ios::trunc | 清空文件內容（默認行為） |
（3）文件讀寫方法
| 操作 | 類 | 方法 |
|---|---|---|
| 寫入文件 | ofstream | <<、write() |
| 讀取文件 | ifstream | >>、getline()、read() |
| 讀寫文件 | fstream | <<、>>、seekg() |
| 文本文件 | ifstream/ofstream | 逐行讀寫 |
| 二進制文件 | ifstream/ofstream + ios::binary | write()、read() |
注意：
- 文本文件：
getline()逐行讀取； - 二進制文件：
read()/write()提高性能； fstream用于同時讀寫，避免頻繁打開關閉文件。
（4）文件狀態檢查函數
文件狀態檢查函數，返回值是一個布爾值。
| 函數名 | 作用 |
|---|---|
good() | 文件流是否處于正常狀態，沒有遇到任何錯誤或異常 |
fail() | 是否發生格式錯誤或輸入/輸出操作失敗（但不包括 badbit） |
eof() | 是否讀取操作到達文件末尾 |
bad() | 是否發生了嚴重錯誤，如磁盤損壞、系統錯誤等 |
三、寫入文件（ofstream）
示例1——向文件寫入數據
#include <iostream>
using namespace std;
#include <fstream>int main() {ofstream outFile("test.txt"); // 創建并打開文件if (!outFile){cout << "文件打開失敗！" << endl;return -1;}outFile << "Hello, C++ 文件操作！" << endl;outFile << "寫入第二行數據" << endl;outFile.close(); // 關閉文件cout << "數據已寫入 test.txt" << endl;system("pause");return 0;
}
注意：
ofstream outFile("test.txt")：創建/打開test.txt，默認清空文件。outFile << "內容"：向文件寫入數據。outFile.close()：關閉文件，釋放資源。
示例2——追加模式寫入文件
#include <iostream>
using namespace std;
#include <fstream>int main() {ofstream outFile("test.txt", ios::app); // 追加模式outFile << "追加數據 1" << endl;outFile << "追加數據 2" << endl;outFile.close();system("pause");return 0;
}
注意：
ios::app追加模式，不會清空文件，而是在末尾追加數據。
四、 讀取文件（ifstream）
示例1——逐行讀取文件
#include <iostream>
using namespace std;
#include <fstream>
#include <string>int main() {ifstream inFile("test.txt"); // 打開文件if (!inFile){cout << "文件打開失敗！" << endl;return -1;}string line;while (getline(inFile, line)) // 逐行讀取{cout << line << endl;}inFile.close(); // 關閉文件system("pause");return 0;
}
注意：
getline(inFile, line)逐行讀取文件內容，存入line變量。
示例2——逐個字符讀取文件
#include <iostream>
using namespace std;
#include <fstream>int main() {ifstream inFile("test.txt"); // 打開文件if (!inFile){cout << "文件打開失敗！" << endl;return -1;}char ch;while (inFile.get(ch)) // 逐個字符讀取{cout << ch;}inFile.close(); // 關閉文件system("pause");return 0;
}
注意：
- 適用于逐個字符解析文件，如讀取二進制文件或處理格式化文本。
五、讀寫文件（fstream）
示例——同時讀寫文件
#include <iostream>
using namespace std;
#include <fstream>
#include <string>int main() {fstream file("data.txt", ios::in | ios::out | ios::app); // 讀寫+追加if (!file){cout << "文件打開失敗！" << endl;return -1;}file << "新數據寫入" << endl;file.seekg(0); // 移動到文件開頭string line;while (getline(file, line)){cout << line << endl;}file.close(); // 關閉文件system("pause");return 0;
}
注意：
fstream同時支持讀寫，ios::in | ios::out使得文件可讀可寫。seekg(0)將讀指針移到文件開頭，確保讀取最新內容。
六、特殊用法
（1）處理二進制文件
示例1——寫入二進制文件
#include <iostream>
using namespace std;
#include <fstream>struct Person
{char name[20];int age;
};int main() {ofstream outFile("person.dat", ios::binary); // 創建并打開二進制文件Person p1 = { "Alice", 25};outFile.write(reinterpret_cast<char*>(&p1), sizeof(p1)); // 寫入二進制數據outFile.close(); // 關閉文件system("pause");return 0;
}
注意：
ios::binary以二進制模式打開文件。write(reinterpret_cast<char*>(&p1), sizeof(p1))將結構體寫入文件。
示例2——讀取二進制文件
#include <iostream>
using namespace std;
#include <fstream>struct Person
{char name[20];int age;
};int main() {ifstream inFile("person.dat", ios::binary); // 打開二進制文件Person p;inFile.read(reinterpret_cast<char*>(&p), sizeof(p)); // 讀取二進制數據cout << "姓名: " << p.name << ", 年齡: " << p.age << endl;inFile.close(); // 關閉文件system("pause");return 0;
}
注意：
- 適用于存儲復雜數據結構（如
struct）。 - 文件大小更小，讀取速度更快。
(2) 檢查文件流的狀態
作用：
good() 是 C++ 中std::ifstream、std::ofstream 和 std::fstream 等文件流類提供的成員函數之一。它可以檢查文件流的狀態，判斷是否處于“良好”狀態，即文件流沒有遇到任何錯誤或異常情況。
示例：
#include <iostream>
using namespace std;
#include <fstream>int main()
{ifstream file("test.txt");if (file.good()){cout << "文件可以正常讀取！" << std::endl;}else{cout << "文件不可讀！可能不存在或發生了錯誤！" << std::endl;}file.close(); // 關閉文件system("pause");return 0;
}
(3) 獲取文件大小
作用：
tellg()是 C++ 中std::ifstream（輸入文件流）的成員函數，用于獲取當前文件讀取位置的指針（文件指針），即讀取操作即將在文件中的哪個字節位置執行。tellg()常與seekg()結合使用，以計算文件大小。
示例：
#include <iostream>
using namespace std;
#include <fstream>struct Person
{char name[20];int age;
};int main()
{ofstream outFile("person.dat", ios::binary); // 創建并打開二進制文件Person p1 = { "Alice", 25 };outFile.write(reinterpret_cast<char*>(&p1), sizeof(p1)); // 寫入二進制數據outFile.close(); // 關閉文件ifstream file("person.dat", ios::binary); // 打開二進制文件file.seekg(0, ios::end); // 將指針移動到文件末尾streampos fileSize = file.tellg(); // 獲取當前位置，即文件大小cout << "文件大小: " << fileSize << " 字節" << std::endl;file.close();system("pause");return 0;
}
