c++读取写入数据

前言

对学习C/C++感兴趣的小伙伴可以看看这篇文章哦：C/C++教程

本章主要详解C/C++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

因为文件可以实现对数据大量且长久的存储

一、文件处理过程

无论什么编程语言,处理文件的过程都可以分为以下三步:

  1. 打开文件
  2. 操作文件
  3. 关闭文件

所以当我们操作文件的时候,请务必牢记这三点,因为该逻辑几乎是所有语言通用的,只不过具体实现细节略有差异

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:

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#include<cstdio> //或者#include<stdio.h>均可

同时需要注意的是：

C语言库中的函数，很多都存在安全隐患，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：

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//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：

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#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS //vs环境下,必须定义该宏,否则报错
#include<cstdio>
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;
}
}
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#include<cstdio>
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:
在这里插入图片描述

2.读文件

然后就是文件操作中的读：

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//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:

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#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<cstdio>
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
}
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#include<cstdio>
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：

  1. fgetc：从文件中读取一个字符
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int fgetc(
FILE* _Stream //文件标识符
);
//返回值:返回读取到的一个字符
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#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS //vs环境下必须定义该宏,否则报错
#include<cstdio>
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
}
  1. fgets：从文件中读取一个字符串
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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:

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#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS //vs环境下必须定义该宏,否则报错
#include<cstdio>
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
}
  1. fscanf：按格式从文件中读取指定内容，与scanf函数类似
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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:

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#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS //vs环境下必须定义该宏,否则报错
#include<cstdio>
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
}
  1. fscanf_s：fscanf的安全函数，作用相同
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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:

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#include<cstdio>
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);
}

4.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:

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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:

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#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS //vs环境下必须定义该宏,否则报错
#include<cstdio>
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:

  1. fputc：向文件中写入一个字符
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int  fputc(
int   _Character,//要写入的字符
FILE* _Stream //文件标识符
);

使用:

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#include<cstdio>
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
}
  1. fputs：向文件中写入一个字符串
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int fputs(
char const* _Buffer,//要写入的内容
FILE* _Stream //文件标识符
);

使用:

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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
}

  1. fprintf：向文件中写入指定格式字符串，与pritnf函数类似
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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:

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#include<cstdio>
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
}
  1. fprintf_s：fprintf的安全函数

与fprintf没什么区别,不再讲解

5.关闭文件

最后是关闭文件

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int fclose(
FILE* _Stream //文件标识符
);

使用:

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#include<cstdio>
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:

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#include<fstream> //处理文件的头文件
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：

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#include<fstream>
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<<"666"<<endl;
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:
在这里插入图片描述
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

c++中读取文件中数据的三种方式以及数据类型转换_

1.逐词读取，用 空格 区分每个词

创建输入流对象infile打开相应的文件，创建一个字符串data来存储文件中的数据：

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ifstream infile("data.txt");
string data;
while (infile) {
infile >> data;
cout << "read from file:" << data<<" ";
}

2.逐行读取，将每行数据读入字符数组中，用 回车换行 区分每行数据

创建输入流对象infile打开相应的文件，创建一个字符数组data来存储文件中的数据，此时需要使用getline()函数来逐行读取文件的数据：

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ifstream infile("data.txt");
char data[1000];
while (infile.getline(data, 1000) ) {
cout << "read from file:" << data << endl;
}

3.逐行读取，将每行数据读入字符串内，用 回车换行 区分每行数据

创建输入流对象infile打开相应的文件，创建一个字符串data来存储文件中的数据，此时需要使用getline()函数来逐行读取文件的数据：

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ifstream infile("data.txt");
string data;
while (getline(infile, s)) {
cout << "read from file:" << data << endl;
}

这种方式结合C++中数据转换类istringstream类很容易实现按行读取数据后再按照 空格 分割单个数据。

C++中的数据类型转换类

C++中引入了 istringstream、ostringstream、stringstream这三个类来进行不同类型数据的转换，要使用它们创建对象就必须包含 <sstream> 这个头文件。

  1. istringstream类用于执行C++风格的串流的输入操作。

istringstream对象可以绑定一行字符串，然后以空格为分隔符把该行分隔开来。在读取数据文件时可以按行读取数据并存储到字符串中，然后通过istringstream字符串分割开，并存储到相应类型的变量中。语法格式如下：

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istringstream::istringstream(string str);

将一个字符串中数字分割开并赋值给double类型的变量：

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string str = "92 20 120.7";
double num1 = 0, num2 = 0, num3 = 0;
istringstream string_to_num(str);
string_to_num >> num1 >> num2 >> num3 ;
cout << num1 << endl << num2 << endl << num3 ;
  1. ostringstream类用于执行C++风格的串流的输出操作。

ostringstream对象可以将多种数值转换成字符串，可以用于字符串的合并；

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ostringstream os;
string str = "qwerdf";
int i = 6666;

os<<str<<i;
cout<<os.str();//输出：qwer6666
os.str("");//清空，clear()只清除流的状态标志，不能清除流的内容；
  1. strstream类同时可以支持C++风格的串流的输入输出操作。

首先是读文件的类ifstream：

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#include<iostream>
#include<fstream>
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：

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#include<iostream>
#include<fstream>
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
}