C/C++ 文件读写

2022 年 3 月 26 日
筆記
Visual Studio for C++

•前言

　　第一次接触文件读写是在大一的C语言教材中，当时哼哧吧唧的学的贼费劲，虽然最后也学会了，但好像没怎么用过。

　　在后来，就是在OJ上刷题的时候，编写的代码有时候连样例都不能通过；

　　这个时候就需要各种修改，然后各种输入样例，调试起来显得很费力，差不多这个时候，才正式开始使用文件读写。

　　体验真的棒~~

•C中的文件读写-freopen

函数简介

　　freopen 是被包含于 C标准库头文件 stdio.h 中的一个函数，用于重定向输入输出流。

　　该函数可以在不改变代码原貌的情况下改变输入输出环境，但使用时应当保证流是可靠的。

函数声明

*FILE freopen(const char* _FileName, const char* _Mode, FILE* _Stream );

_FileName：需要重定向的文件名或文件路径

_Mode：代表文件访问权限的字符串

“r” 表示只读访问

“w” 表示只写访问

“a” 表示追加写入

_Stream：需要被重定向的文件流

stdin：表示输入重定向（从指定文件中读取数据到程序中）

stdout：表示输出重定向（将程序中输出的数据输入到指定文件中）

返回值：如果成功，则返回指向该输出流的文件指针，否则返回为NULL

测试输出重定向（写文件）

　　新建一个项目，并命名为文件读写；

　　在该项目中创建一个 C中的文件读写.c 文件，并添加如下代码：
#include<stdio.h>
#define FILENAME "FILEC.txt"//文件名

void write()
{
    freopen(FILENAME, "w", stdout);

    printf("测试向FILEC.txt中写文件\n");
}
int main()
{
    write();

    return 0;
}
　　运行该代码，你会发现，在项目文件读写的文件夹下多出一个 FILEC.txt 的文件，打开该文件，你会惊奇的发现，该文件的内容就是你在程序中通过 printf 输出的语句。

　　通过代码可以看出，freopen 函数只出现在了 write() 函数中，那么如果在主函数中输出 “Hello World”，会输出到哪里呢？

　　让我们通过代码来测试一下。
void write()
{
    freopen(FILENAME, "w", stdout);

    printf("测试向FILEC.txt中写文件\n");
}
int main()
{
    printf("TEST1 : Hello World\n");
    write();
    printf("TEST2 : Hello World\n");

    return 0;
}
　　运行该代码，你会发现，在控制台只输出了 “TEST1 : Hello World”：

　　少的那一句呢？

　　莫非是输出到 FILEC.txt 中了，让我们一探究竟。

　　果然在这里，通过这个测试，就能发现，在语句 freopen(FILENAME, “w“, stdout); 调用后，所有的输出语句都写到了 FILEC.txt 中。

　　C 语言中提供了文件读写的关闭语句 fclose(stdout) ，那可不可以通过该语句实现随开随关呢？

　　让我们尝试在 write() 中使用该语句。
void write()
{
    freopen(FILENAME, "w", stdout);

    printf("测试向FILEC.txt中写文件\n");

    fclose(stdout);
}
int main()
{
    printf("TEST1 : Hello World\n");
    write();
    printf("TEST2 : Hello World\n");

    return 0;
}
　　让我们来运行一下修改后的程序。

运行结果

　　在 VS2022 上，直接报错了：

　　而在 CodeBlocks 中测试，成功运行了：

　　但是， FILEC.txt 文件中却丢失了 printf(“TEST2 : Hello World\n“); 语句的输出结果：

　　所以，通过测试可知，并不能通过 fclose(stdout); 语句实现随开随关，正确的写法应该是：
#include<stdio.h>
#define FILENAME "FILEC.txt"//文件名

void write()
{
    freopen(FILENAME, "w", stdout);

    printf("测试向FILEC.txt中写文件\n");
}
int main()
{
    printf("TEST1 : Hello World\n");

    write();

    printf("TEST2 : Hello World\n");

    fclose(stdout);//放置到程序结尾处
    return 0;
}
测试输入重定向（读文件）

　　在程序所在目录下新建一个 Input.txt 文件，并输入如下信息：

　　运行如下代码：
#include<stdio.h>
#define FILENAME "Input.txt"

int main()
{
    freopen(FILENAME,"r",stdin);//读文件
    
    char s[100];
    while (scanf("%s", s) != EOF)
        puts(s);
    
    return 0;
}
　　运行该程序，你会发现，并不需要输入任何数据：

　　控制台输出的内容刚好是 Input.txt 中的内容。

scanf(“%s“, s) != EOF 表示的是读取到文件结尾

FILENAME 也可以换成 Input.txt 的具体路径

E:\\Documents\\Visual Studio for C++\\文件读写\\文件读写\\Input.txt

其中，路径中的 “\\” 可以换成 ‘/’，但不能是 ‘\’

　　同理，我们也可以用 fclose(stdin); 来关闭该输入流，但同输出流一样，应该放到程序结尾出：
#include<stdio.h>
#define FILENAME "Input.txt"

int main()
{
    freopen(FILENAME,"r",stdin);//读文件
    
    char s[100];
    while (scanf("%s", s) != EOF)
        puts(s);
    
    fclose(stdin);//放到程序结尾处
    return 0;
}

•C++中的文件读写-fstream

函数简介

　　C++中对文件操作需要包含头文件 <fstream> （file stream，文件流）。

ofstream：写操作（output file stream）

ifstream：读操作（input file stream）

fstream ：读写操作（file stream）

写文件

步骤

创建流对象：ofstream ofs;

打开文件：ofs.open(“文件名/文件路径“,打开方式);

写数据：ofs << “写入的数据“; （将 cout 改为 ofs）

关闭文件：ofs.close();

文件打开方式

ios::out ：为写文件而打开文件

ios::app ：追加方式写文件

　　在代码所在的文件夹下新建一个 FILEC++.txt 文件，添加如下数据：

　　并运行如下代码：
#include<iostream>
#include<fstream>//包含头文件
using namespace std;
#define FILENAME "FILEC++.txt"

void write()
{
    ofstream ofs;//创建流对象
    ofs.open(FILENAME, ios::out);//打开文件

    ofs << "测试向FILEC++.txt中写文件" << endl;//写数据

    ofs.close();//关闭文件
}
int main()
{
    write();

    return 0;
}
　　打开 FILEC++.txt 查看文件内容变化。

　　你会发现，通过 ios::out 方式打开文件，之前的内容被覆盖了。

　　更改文件打开方式：
void write()
{
    ofstream ofs;//创建流对象
    ofs.open(FILENAME, ios::app);//打开文件

    ofs << "测试向FILEC++.txt中写文件-2.0" << endl;//写数据

    ofs.close();//关闭文件
}
　　查看 FILEC++.txt 中的内容：

　　可以测试出， ios::app 是在原文件的基础上向后追加内容。

　　由于是通过创建 ofs 来进行写文件操作，那么原本的输出语句就不会报错。
#include<iostream>
#include<fstream>//包含头文件
using namespace std;
#define FILENAME "FILEC++.txt"

void write()
{
    ofstream ofs;//创建流对象
    ofs.open(FILENAME, ios::out);//打开文件

    ofs << "测试向FILEC++.txt中写文件" << endl;//写数据

    ofs.close();//关闭文件
}
int main()
{
    cout << "TEST1 : Hello World" << endl;
    write();
    cout << "TEST2 : Hello World" << endl;
    return 0;
}
　　运行结果：

　　 FILEC++.txt ：

　　可见，通过 ofstream 来进行写文件操作，并不会影响 cout 的输出。

读文件

步骤

创建流对象： ifstream ifs;

打开文件： ifs.open(“文件路径“,打开方式);

判断文件是否打开成功： ifs.is_open() （成功打开返回 true，否则返回 false）

读数据： ifs >> 变量1 >> 变量2 >> …; （类比 cin）

关闭文件： ifs.close();

示例

　　在当前代码所在文件夹下新建一个 Input.txt 的文件，并放入如下数据：

　　分别代表：编号、姓名、年龄，并用 id , name , age 接受这三个数据。
#include<iostream>
#include<fstream>//包含头文件
using namespace std;
#define FILENAME "Input.txt"

void read()
{
    ifstream ifs;//创建流对象
    ifs.open(FILENAME, ios::in);//打开文件

    int id;
    string name;
    int age;

    if (!ifs.is_open())//判断文件是否打开成功
    {
        cout << "文件打开失败" << endl;
        return;
    }

    ifs >> id >> name >> age;//读数据，且 编号、姓名、年龄 要和文件中的数据保持一致
    cout << "编号\t姓名\t年龄" << endl;
    cout << id << "\t" << name << "\t" << age << endl;

    ifs.close();//关闭文件

    return;
}
int main()
{
    read();

    return 0;
}
　　运行结果：