C++读写文件流实例程序讲解

1. 概述

C++中，通过文件流（fstream）可以方便地进行文件读写操作。文件流不仅可以读写文本文件，还可以读写二进制文件。对于程序开发中需要处理的大量数据，文件读写操作显得尤为重要。

本文将详细讲解如何在C++中使用文件流进行文件读写操作。

2. 文件流的基本操作

C++文件流中，主要有三种文件流类型：ifstream、ofstream和fstream，分别对应文件的读、写和读写操作。下面以对文本文件进行读写操作为例，来介绍文件流的基本操作。

2.1 文件读操作

使用ifstream实例化文件流对象，可以实现对文本文件的读操作。一个基本的文件读取流程如下：

#include <iostream>
#include <fstream>

using namespace std;

int main() {
    // 创建文件流对象
    ifstream inFile;
    // 打开文件
    inFile.open("test.txt");

    // 对文件进行操作
    if (inFile.is_open()) {
        string line;
        while (getline(inFile, line)) {
            cout << line << endl;
        }

        // 关闭文件
        inFile.close();
    }

    return 0;
}

上述示例代码中，我们先创建了一个ifstream类型的文件流对象inFile，然后使用inFile.open()方法打开了一个名为test.txt的文本文件。在打开文件之后，我们使用了getline()方法逐行读取了文件中的内容，并将读取到的内容输出到终端上。

2.2 文件写操作

使用ofstream实例化文件流对象，可以实现对文本文件的写操作。一个基本的文件写入流程如下：

#include <fstream>
#include <iostream>

using namespace std;

int main() {
    // 创建文件流对象
    ofstream outFile;
    // 打开文件
    outFile.open("test.txt");

    // 对文件进行操作
    if (outFile.is_open()) {
        outFile << "Hello, World!" << endl;

        // 关闭文件
        outFile.close();
    }

    return 0;
}

上述示例代码中，我们先创建了一个ofstream类型的文件流对象outFile，然后使用outFile.open()方法打开了一个名为test.txt的文本文件。在打开文件之后，我们使用了outFile << "Hello, World!" << endl;的方式向文件中写入了一行文本内容。

2.3 读写操作

除了以上基本操作之外，还可以使用fstream实例化文件流对象，实现对文本文件的读写操作。一个基本的文件读写流程如下：

#include <iostream>
#include <fstream>

using namespace std;

int main() {
    // 创建文件流对象
    fstream file;
    // 打开文件
    file.open("test.txt", ios::in | ios::out);

    // 对文件进行操作
    if (file.is_open()) {
        string line;
        while (getline(file, line)) {
            cout << line << endl;
        }

        file << "Hello, World!" << endl;

        // 关闭文件
        file.close();
    }

    return 0;
}

上述示例代码中，我们创建了一个fstream类型的文件流对象，然后使用file.open()方法打开了一个名为test.txt的文本文件，并指定了ios::in | ios::out的标志，表示该文件能够进行读写操作。在打开文件之后，我们使用了getline()方法逐行读取了文件中的内容，并将读取到的内容输出到终端上。此外，我们还使用了file << "Hello, World!" << endl;的方式向文件中写入了一行文本内容。

3. 二进制文件读写操作示例

除了文本文件之外，文件流还可以实现对二进制文件的读写操作。二进制文件读写操作函数与文本文件的操作函数类似，只是需要指定不同的文件流类型。

下面的示例代码演示了如何使用文件流读写二进制文件：

#include <iostream>
#include <fstream>

using namespace std;

struct Point {
    float x;
    float y;
};

int main() {
    // 创建文件流对象
    fstream file;
    // 打开文件
    file.open("points.bin", ios::binary | ios::in | ios::out | ios::trunc);

    if (file.is_open()) {
        // 写入数据
        Point p1 = {1.0f, 2.0f};
        file.write((char*) &p1, sizeof(Point));

        // 读取数据
        file.seekg(0, ios::beg);
        Point p2;
        file.read((char*) &p2, sizeof(Point));
        cout << "p2 = (" << p2.x << ", " << p2.y << ")" << endl;

        // 关闭文件
        file.close();
    }

    return 0;
}

上述示例代码中，我们创建了一个fstream类型的文件流对象file，然后使用file.open()方法打开了一个名为points.bin的二进制文件，并指定了ios::binary、ios::in、ios::out和ios::trunc的标志，表示该文件能够进行二进制读写操作，并在打开文件时清空了原有的文件内容。

在打开文件之后，我们使用了file.write()方法向文件中写入了一个Point类型的结构体。接着我们使用file.seekg()方法将读写指针移动到文件开头，并通过file.read()方法读取了该结构体，并将读取到的结构体内容输出到终端上。

4. 总结

C++中，文件的读写操作常常是我们需要面对的场景，而通过文件流的方式可以非常方便地进行文件读写操作。在使用文件流时，需要注意文件类型及文件操作权限，并及时关闭文件流。

同时，在进行二进制文件读写操作时，需要注意结构体的内存对齐问题，避免因内存对齐导致数据读写错误问题。