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C/C++文件操作干货

发布时间：2026/8/6 18:03:06 尧图网站建设
C/C++文件操作干货

为什么使用文件

程序运行结束后会释放内存,不会保留其中产生的数据,而文件可以把数据保存下来。

文件的类型

  • 从功能上分类：分为程序文件和数据文件.程序文件存储可以运行的程序,比如exe文件;数据文件储存程序运行时需要用到的数据。
  • 从储存方式上分类：分为二进制文件和文本文件.不同储存方式的文件读取时需要不同类型的读取器.

需要注意的是：

文本文件不是字面意思上储存的是文本内容,而是将其ASCLL储存下来,而其ASCLL码仍要转换成二进制。所以无论二进制文件还是文本文件存储的都是二进制，只是由于存储时发生的转换不同，可能会导致同样的数据以这两种方式存储得到不同的二进制。比如要存123这个数字:

  • 存储到文本文件: 123——>49 50 51(实际上就是字符'1' '2' '3'的ASCLL码)——>0011 0001 0011 0010 0011 0011(分别是49,50,51的二进制代码，也是文件中真实存储的数据)
  • 存储到二进制文件: 123——>0111 1011（这是123的二进制，也是文件中真实存储的数据）

C语言文件操作

打开文件

在对文件读写之前需要把文件打开。而c语言中打开文件主要用到的是fopen函数：

  • filename：要打开的文件的文件名
  • mode：文件使用方式
  • 如果打开成功，返回一个FILE类型的指针；如果打开失败，返回NULL。

mode可能的取值如下:

要注意的是,当使用方式是w,wb,w+，wb+中的任意一种时，文件原有内容会被清除。

关于FILE指针：FILE指针内存放fd和用户级缓存区等内容，fd是操作系统的文件的用户入口

举个例子：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include<stdio.h> int main() { FILE* p = fopen("c.txt","w+"); if (p) { printf("打开成功\n"); } }

在上述例子中我尝试以“w+”的方式打开名为“c.txt”的文件，如果这个文件不存在就新建一个。

注意：如果filename仅仅是一个文件名的话，那就表示在默认目录下查找。除此之外，filename还可以是一条路径（绝对路径/相对路径），可以指定打开哪个位置的某文件。比如filename可以是“.../c.txt”或者“c:\yyy\xxx\c.txt”。

在程序中顺序读写文件

我们对文件的读写是通过函数来进行的，下面是一些可以支持我们顺序读写的函数：

所谓所有输出(入)流可以浅薄的理解为你可以在显示器上输出(输入),也可以在文件中输出,当然,只有文件就表示只能输出(输入)到文件中.

fgetc

  • 功能：从输入流中读取一个字符（包括换行，空格等字符）
  • stream：目标输入流
  • 返回值：返回这个字母的ASCLL码,失败返回EOF

eg：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include<stdio.h> int main() { FILE* p = fopen("c.txt","r+");//c.txt中只有1个字符 if (!p) { printf("打开失败\n"); return -1; } printf("%c\n",fgetc(p)); printf("%d", fgetc(p)); return 0; }

fputc

  • 功能：在输出流中输出一个字符
  • character：要输出的字符的ASCLL码，实际上传字符就行，会自动转换
  • stream：目标输出流
  • 返回值：返回character

eg：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include<stdio.h> int main() { FILE* p = fopen("c.txt", "w"); if (!p) { printf("打开失败\n"); return -1; } fputc('a',p); return 0; }

fgets

  • 功能：从一个输入流中读取一个字符串，并在字符串结尾添加‘\0’
  • str：存放读取出来的字符串的位置
  • num：表示最多读取num-1个字符(剩下一个位置给'\0')
  • stream：目标输入流
  • 返回值：读取成功返回str，读取失败或读取到文件结尾返回NULL

fgets在遇到以下情况时会终止读取：

  1. 遇到换行符\n（即读取到一行的末尾），并且他会把换行符也读取到

  2. 读取了n-1个字符

  3. 遇到文件结束（EOF）（即读取到文件末尾）

eg：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include<stdio.h> int main() { FILE* p = fopen("c.txt", "r"); if (!p) { printf("打开失败\n"); return -1; } char arr[100]; fgets(arr,5,p); printf("%s",arr); return 0; }

fputs

  • 功能：向一个输出流输出一个字符串（不会输出末尾的‘\0’）
  • str：要输出的字符串的首地址
  • stream：目标输出流
  • 返回值：写入成功返回一个非负整数，失败返回EOF（-1）

eg:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include<stdio.h> int main() { FILE* p = fopen("c.txt", "w"); if (!p) { printf("打开失败\n"); return -1; } fputs("abcdefg",p); return 0; }

fscanf

只比scanf多出一个stream参数，与scanf基本一样

  • 功能：从输入流中按照指定格式读取数据
  • stream：目标输入流
  • format：格式化字符串，指定如何解析输入数据

  • ...：可变参数，用于存储读取到的数据（类似scanf）

  • 返回值：表示成功匹配并赋值的参数个数，如果文件结束或者读取失败返回EOF

eg：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include<stdio.h> int main() { FILE* p = fopen("c.txt", "r"); if (!p) { printf("打开失败\n"); return -1; } int x = 1; char y = 'l'; int num = fscanf(p,"%d,%c",&x,&y); printf("%d\n", x); printf("%c\n", y); printf("%d\n", num); return 0; }

如上例，显然x格式化读取成功了，但是由于c.txt中的格式与format后面的格式（,%c）不匹配,所以没有读取成功，因为只匹配到一个，所以返回值是1。

fprintf

只比printf多出一个stream参数，与printf基本一样

  • 功能：将数据按指定格式写入输出流
  • stream：目标输出流
  • format：格式化字符串，指定输出格式

  • ...：可变参数，输出的数据源（类似 printf）

  • 返回值：表示成功写入流的数据的字节数，如果写入失败返回EOF

eg：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include<stdio.h> int main() { FILE* p = fopen("c.txt", "w"); if (!p) { printf("打开失败\n"); return -1; } int x = 10; char y = 'y'; fprintf(p,"%d,%c",x, y); return 0; }

fread

  • 功能：以二进制的方式读取文件中的数据

  • ptr：指向要存储读取数据的内存块的指针

  • size：每个数据项的字节大小

  • count：要读取的数据项数量

  • stream：文件指针，指向要读取的文件

  • 返回值：读取成功时返回成功读取到的数据数量即count，读取失败或者读取到文件结尾时返回小于count的值。

eg：见fwrite

fwrite

  • 功能：以二进制方式把数据写入文件

  • ptr：指向要写入数据的内存地址（如数组、结构体等）

  • size：每个数据项的字节大小（通常用sizeof计算）

  • count：要写入的数据项数量

  • stream：文件指针（通过fopen打开）

  • 返回值：写入成功时返回成功写入的数据数量即count，写入失败时返回小于count的值。

eg:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include<stdio.h> int main() { FILE* p = fopen("c.txt", "rb+"); if (!p) { printf("打开失败\n"); return -1; } int arr[5] = {1,5,2,3,7}; fwrite(arr,sizeof(arr[0]),5,p); fseek(p,0,SEEK_SET);//调整光标位置以便读取数据 int brr[5] = {0}; fread(brr,sizeof(int),5,p); for(int i = 0;i<5;i++) { printf("%d ",brr[i]); } return 0; }

sscanf和sprintf

  • 功能：对s指向的字符串进行格式化的读取。
  • 返回值：返回成功匹配并赋值的参数个数，如果到达字符串末尾而未匹配，返回EOF。

  • 功能：把格式化的数据转换为字符串并存放到str指向的内存块中。
  • 返回值：成功时返回写入的字符数（不包括结尾的 null 字符），失败时返回负值。

由于这两个函数及其类似于printf和scanf以及fprintf，fscanf，只不过它们封装了输入/输出流，所以不用入FILE流指针。在此举一个例子：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include<stdio.h> int main() { int a = 0; char b = 0; sscanf("ab1csd","ab%dc%cd",&a,&b); char* ptr[20] = {0}; sprintf(ptr,"a的值是:%d,b的值是:%c",a,b); printf("%s",ptr); return 0; }

在程序中逆序读写文件

光标也叫文件指针，打开文件时，光标会在文件的开始位置。

所谓顺序读写就是输入（输出）时，光标会随着输入（输出）的动作移动，读写完一个数据，光标就移动向下一个数据，按顺序全部读写（然而，文件一旦关闭，重开时光标会移动到起始位）。所谓逆序读写就是在读写文件时在合理范围内改变光标位置，想要读写哪儿就移动到哪儿去。这也是通过函数来控制。

下面是文件光标控制函数：

fseek

  • 功能：调整光标位置
  • stream：要调整光标位置的目标流
  • origin：规定偏移量为0的地方（偏移起始位置），有三种选择：SEEK_SET(文件开头),SEEK_CUR（目前光标的位置）,SEEK_END（文件末尾）
  • offset：表示要移动到举例origin位置偏移量为offset的地方
  • 返回值：成功返回0，失败返回非0

eg：

fseek（stream，-8，SEEK_CUR）就是把光标从当前位置向前移动8位。

fseek（stream，2，SEEK_SET）就是把光标移动到从文件开始位置向后2位的地方。

ftell

  • 功能：返回目前光标位置相对于起始位置的偏移量
  • stream：要查询的目标流
  • 返回值：返回目前光标位置相对于起始位置的偏移量

rewind

  • 功能：直接将光标移动到文件起始位置
  • stream：要调整光标位置的目标流
  • 返回值：无

文件读取结果的判定函数

用于判断文件流是否到达文件结尾。是返回非0值，否返回0

用于判断文件流是否发生错误。是返回非0值，否返回0

关闭文件

关闭文件使用C语言库函数：

关闭成功返回0，失败返回-1.

后记

c程序启动时,默认打开三个标准流（其实就是打开若干文件）：

stdin-标准输入流(大多数环境是从键盘输入)

stdout-标准输出流(大多数环境是输出到显示器)

stderr-标准错误流(大多数环境是输出到显示器)

我们平时用到的scanf函数实际上就使用了stdin，而printf使用了stdout，perror使用了stderr。

C++文件操作干货

C++中的文件操作相对于C语言来说是比较简单的，因为其对复杂的过程做了封装。

标准库提供了三种主要的文件流类来处理文件IO操作：

  • ofstream：用于写入文件（output file stream）
  • ifstream：用于读取文件（input file stream）
  • fstream：用于读写文件（file stream）

打开文件

每个流类都提供了open()方法；也可以在构造函数中直接指定文件名和打开模式，这时文件会直接被打开：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include<fstream> using namespace std; int main() { //使用构造函数打开文件 std::ofstream outFile("example.txt", std::ios::out);//可以省略std::ios::out，因为默认就是这样 std::ifstream inFile("example.txt", std::ios::in);//可以省略std::ios::in，因为默认就是这样 std::fstream ioFile("example.txt", std::ios::in | std::ios::out);//可以省略std::ios::in | std::ios::out， //因为默认就是这样 //使用open函数打开文件 ofstream outFile2; outFile2.open("example.txt", std::ios::out);//std::ios::out可以省略,因为默认就是这样 //...... }

文件的打开模式有如下几种，多个打开模式使用“|”连接：

  • std::ios::in：读取模式，文件必须已存在，否则打开失败
  • std::ios::out：写入模式，如果文件存在，截断文件（清空内容）如果文件不存在，创建新文件
  • std::ios::app：追加模式，如果文件不存在，创建新文件
  • std::ios::ate：打开后定位到文件末尾
  • std::ios::trunc：打开时截断文件（删除原有内容）
  • std::ios::binary：二进制模式

检查文件是否打开

//通过类成员函数is_open()判断 if (!outFile.is_open()) { std::cerr << "无法打开文件!" << std::endl; return 1; } //或者更简洁的方式 if (!outFile) { std::cerr << "文件打开失败!" << std::endl; return 1; }

通过对象实现文件读写

ofstream对象实现文件写入

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include<fstream> #include<iostream> #include<string> int main() { //使用构造函数打开文件 std::ofstream outFile("example.txt", std::ios::out); if (!outFile) { std::cout << "文件打开失败" << std::endl; } //写入数值类型数据 outFile << 1 <<5.55<< std::endl; //写入字符串数据 outFile << "abcd" << std::endl; //写入自定义类型数据 std::string mystring = "i am a string"; outFile << mystring << std::endl; }

ifstream对象实现文件读取

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include<fstream> #include<iostream> #include<string> int main() { //使用构造函数打开文件 std::ifstream inFile("example.txt", std::ios::in); if (!inFile) { std::cout << "文件打开失败" << std::endl; } //读入数值类型数据 double x = 0; inFile >> x; std::cout << x <<std::endl; //读入字符串数据 char arr[20] = {0}; inFile >> arr; std::cout << arr << std::endl; //读入自定义类型数据 std::string mystring; inFile >> mystring; std::cout << mystring; }

#include <fstream> #include <iostream> #include <string> int main() { // 打开文件 std::ifstream inFile("example.txt"); if (inFile.is_open()) { // 逐行读取 std::string line; while (std::getline(inFile, line)) { std::cout << line << std::endl; } } else { std::cerr << "无法打开文件进行读取!" << std::endl; } // 基础版本（使用默认换行符分隔） //std::istream& getline(std::istream & is, std::string & str); // 可指定分隔符版本 //std::istream& getline(std::istream & is, std::string & str, char delim); return 0; }

fstream对象实现文件读写

#include <fstream> #include <iostream> #include <string> int main() { // 打开文件进行读写，不截断 std::fstream ioFile("example.txt", std::ios::in | std::ios::out); if (ioFile.is_open()) { // 读取现有内容 std::string content; std::getline(ioFile, content); std::cout << "读取的内容: " << content << std::endl; // 定位到文件末尾进行追加 ioFile.seekp(0, std::ios::end); ioFile << "这是追加的内容" << std::endl; // 定位到文件开头重新读取 ioFile.seekg(0, std::ios::beg); while (std::getline(ioFile, content)) { std::cout << content << std::endl; } ioFile.close(); } return 0; }

二进制读写

二进制读写使用的是成员函数write和read，而不再是>>或者<<运算符重载。

#include <fstream> #include <iostream> //ostream& write(const char* s, streamsize count);//写二进制数据 //istream& read(char* s, streamsize count);//读二进制数据 int main() { // 写入二进制数据 { std::ofstream outFile("binary.bin", std::ios::binary);//这里不用|std::ios::out，因为无论 //传入什么都会自动|上std::ios::out int numbers[] = { 1, 2, 3, 4, 5 }; outFile.write(reinterpret_cast<char*>(numbers), sizeof(numbers)); } // 读取二进制数据 { std::ifstream inFile("binary.bin", std::ios::binary); int readNumbers[5]; inFile.read(reinterpret_cast<char*>(readNumbers), sizeof(readNumbers)); for (int i = 0; i < 5; ++i) { std::cout << readNumbers[i] << " "; } std::cout << std::endl; } return 0; }

文件光标定位成员函数

tellg()： 是 "tell get" 的缩写，用于返回输入文件指针的当前位置（对于ifstream等输入流）。
tellp()： 是 "tell put" 的缩写，用于返回输出文件指针的当前位置（对于ofstream等输出流）。
seekg()：是 "seek get" 的缩写，用于设置输入文件指针的位置（对于ifstream等输入流）。
seekp()： 是 "seek put" 的缩写，用于设置输出文件指针的位置（对于ofstream等输出流）。

eg:

// 移动到绝对位置 file.seekg(offset); // 从文件开头偏移offset字节 // 移动到相对位置 file.seekg(offset, std::ios_base::beg); // 从开头偏移 file.seekg(offset, std::ios_base::cur); // 从当前位置偏移 file.seekg(offset, std::ios_base::end); // 从结尾偏移 // 移动到绝对位置 file.seekp(offset); // 移动到相对位置 file.seekp(offset, std::ios_base::beg); file.seekp(offset, std::ios_base::cur); file.seekp(offset, std::ios_base::end);

值得一提的是tellg和tellp的返回值以及seekp和seekg的第一个参数的类型不是整型而是一个自定义类型：std::streampos，但它可以用整型去构造。

状态检查成员函数

good()：检查流是否正常
eof()：检查是否到达文件末尾
fail()：检查是否发生非致命错误
bad()：检查是否发生致命错误
clear()：清除错误标志

文件关闭

使用文件流类的close函数，例如inFile.close()。

文章参考：C++ 中文件 IO 操作详解_c++文件io-CSDN博客

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