C/C++的文件读写

在没有学习数据库之前，文件读写是学习C/C++初期遇到的比较麻烦的事情，其不仅要求多个标准库函数的配合使用，还要考虑到存储信息的方式（二进制文件/文本文件）。以下是我对于近期对于“文件读写”的经验总结。

二进制文件与文本文件的区别在于，数据存储时，是以什么形式存进去的(示例代码将在下面给出)：

若你直接将数据写入文件中，那么数据是以二进制的形式存储，称为二进制文件；

若你是把数据先转换成字符串，再写入文件中，那么数据是以文本的形式存储，称为文本文件。

一、fopen的文件读写

首先，我们得了解ANSIC标准中C语言标准库中的文件读写函数（文本文件）：

• 打开文件：FILE *fopen(const char *path, const char *mode);
• 读文件    ：int fscanf(FILE *stream, const char *format, ...);
• 写文件    ：int fprintf(FILE *stream, const char *format, ...);
• 文件结束：int feof(FILE *stream);
• 关闭文件：int fclose(FILE *fp);

以上一套文件读写函数的使用规则如下：

• 使用fopen函数，通过文件路径（path）和操作方式（读："r"，写："w"，添加："a"），获取操作改文件的文件指针（FILE*）；

//以读的方式，打开一个文本文件a.txt
FILE* ft_r = fopen("data/a.txt","r");
//以写的方式，打开一个文本文件a.txt
FILE* ft_w = fopen("data/a.txt","w");

• 使用fscanf函数，通过文件指针（FILE*）、由数据组成的字符串（“数据格式化……\n”）和数据的变量（数据……），取得文件中的字符串，并将其解析，给到各个变量。

//从文件a.txt中读出一行字符串，将其解析
fscanf(ft_r,"%d %s %s\n",&id,name,password);

• 使用fprintf函数，通过文件指针（FILE*）、有数据拼接的字符串（“数据格式化……\n”）和数据的变量（数据……），将拼接成的字符串存入文件中。

//向文件a.txt中，写入一行数据
fprintf(ft_w,"%d %s %s\n",id,name,password);

• 使用feof函数判断文件是否结束，调用若文件结束，则返回非零；若文件没有结束，则返回0。

//读取文件，直到结尾
while(!feof(ft_r))
{
    //读文件
}

实例：fopen实现文本文件的一行一行的读写（代码片段）

bool Read_Data_T(tLink TL)
{
	FILE* ft;
	if((ft=fopen("data/AA_Teacher.txt","r")) == NULL)
	{
		//数据加载失败,程序结束
		printf("老师数据为空\n");
		exit(0);
	}
	//临时参数
	tNode* tmp = (tNode*)malloc(sizeof(tNode));
	while(!feof(ft))
	{
		
		fscanf(ft,"%d%s%s%s%hhd\n",&tmp->id,tmp->password,tmp->name,tmp->phone,&tmp->state);
		Insert_tLink(TL,tmp->id,tmp->password,tmp->name,tmp->phone,tmp->state);
	}
	free(tmp);

	fclose(ft);

	printf("教师数据加载成功!\n");
	return true;
}//读取老师信息

bool Write_Data_T(tLink TL)
{
	FILE* ft;
	if((ft = fopen("data/AA_Teacher.txt","w")) == NULL)
	{
		printf("教师数据无法存储\n");
		return false;
	}
	tNode* node = TL->head;
	tNode* tmp = node;
	while(node != NULL)
	{
		fprintf(ft,"%d %s %s %s %hhd\n",node->id,node->password,node->name,node->phone,node->state);
		tmp = node;
		node = node->next;
		
		free(tmp);
	}

	free(TL);

	fclose(ft);
	
	printf("教师数据存储成功!\n");
	return true;
}//存入老师信息

二、open的文件读写

同理，我们得先了解系统函数的文件读写函数（二进制文件/文本文件）：

• 打开文件：int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);
• 读文件    ：ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
• 写文件    ：ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);
• 关闭文件：int close(int fd);

以上一套文件读写函数使用规则如下：

• 使用open函数，通过文件路径（pathname）和操作方式（读：O_RDONLY，写：O_WRONLY，读写：O_RDWR，（如果不存在）创建：O_CREAT，清空：O_TRUNC），若创建需要添加一项文件权限，获取文件句柄。

//以读写的方式，打开文件a.txt，若不存在则创建
int fd = open("data/a.txt",O_CREAT|O_RDWR,0644);

• 使用read函数，通过文件句柄（fd）、存储的缓冲区、缓冲区大小，来读取文件数据。

//读取文件a.txt的数据
char buf[255] = {};
struct stu
{
    int id;
    char name[20];
    char password[20];
}stu;

//文本文件
read(fd,buf,sizeof(buf));

//二进制文件
read(fd,&stu,sizeof(stu));

• 使用write函数，通过文件句柄（fd）、数据的缓冲区、缓冲区大小，来将数据写入文件。

//将数据写入文件a.txt
char buf[255] = “数据字符串！”;
struct stu
{
    int id;
    char name[20];
    char password[20];
}stu{110,"keke","mima"};

//文本文件
write(fd,buf,sizeof(buf));

//二进制文件
write(fd,&stu,sizeof(stu));

实例：open实现二进制文件的读写（代码片段）

//发送一个文件，读文件再发送
while(1)
{
	int ret = read(fd,&tmp,sizeof(Manager));
	if(0 == ret) break;//确定文件结束
	v_manager.push_back(tmp);
}
close(fd);

//接收一个文件，接收再写入文件
while(1)
{
	if(v_manager.empty()) break;//确定数据全部写入完成
	tmp = v_manager.back();
	v_manager.pop_back();
	write(fd,&tmp,sizeof(Manager));
}
close(fd);

三、C++的文件读写

同理的同理，我们还需要了解C++标准库内的文件读写函数（文本文件）：

• 新建一个读数据流对象：ifstream 对象名(“文件路径”，ios::in);
• 新建一个写数据流对象：ofstream 对象名(“文件路径”，ios::out);
• 文件是否结束：数据流对象.eof()，若到文件结尾，返回true；若没到文件结尾，则返回false。

实例：使用C++的文件读写（代码片段）：

//创建一个读数据流对象，并进行相关操作
ifstream input(pathname,ios::in);
for(int i=0;i<num1;i++)
{
	input >> id >> name >> num2;   //读取并解析
	if(input.eof()) return;        //确定文件读取完全		
    Employee* em = new Employee(id,name,num2/100,num2%100);		
    cout << em->getId() << " " << em->getName() << " " << em->getSex() << " " << em->getAge() << endl;
	de->getV_employeep().push_back(em);
}

//创建一个写数据流对象，并进行相关操作
ofstream output(pathname,ios::out|ios::trunc);
while(!de->getV_employeep().empty())
{
	Employee* em = de->getV_employeep().back();
	output << em->getId() << " " << em->getName() << " " << (int)em->getSex()*100+em->getAge() << endl;
	de->getV_employeep().pop_back();
	delete em;
}

四、文件读写的功能

1. 通过文件读写（二进制文件）实现唯一序号的获取功能：https://gitee.com/ZhongShengXueXi/codes/4pifys0qv7b19lxmzd8w330
2. 待扩展……