C++ 文件操作实战：文本文件与二进制文件的读写

最新推荐文章于 2025-04-16 16:24:10 发布

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分类专栏： C++ 文章标签： c++

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C++ 文件操作实战：文本文件与二进制文件的读写

在C++编程中，文件操作是一项非常重要的技能，无论是处理用户数据、配置文件还是日志记录，都离不开对文件的读写操作。本文将通过一个实际的项目案例，详细介绍C++中如何实现文本文件和二进制文件的读写操作。我们将从代码实现的角度，逐步解析每一个功能模块的设计思路和实现细节。

项目背景

在实际开发中，我们经常需要对文件进行读写操作。文本文件通常用于存储可读的文本数据，如日志、配置文件等；而二进制文件则用于存储结构化的数据，如程序的配置信息、用户数据等。本文的项目将展示如何通过C++实现以下功能：

写入文本文件：将一些基本信息写入文本文件。
读取文本文件：以多种方式读取文本文件的内容。
写入二进制文件：将结构化的数据以二进制形式写入文件。
读取二进制文件：从二进制文件中读取数据并还原为原始结构。

项目结构

本项目包含以下几个文件：

me.h：头文件，声明了各个功能函数。
main.cpp：主程序文件，调用各个功能函数。
写文本文件.cpp：实现文本文件的写入功能。
读文本文件.cpp：实现文本文件的读取功能。
写二进制文件.cpp：实现二进制文件的写入功能。
读二进制文件.cpp：实现二进制文件的读取功能。

1. 写入文本文件

实现代码 (`写文本文件.cpp`)

cpp复制

#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;

void test1()
{
    ofstream ofs; // 创建写文件类
    ofs.open("test.txt", ios::out); // 打开文件，指定为文本写入模式
    ofs << "姓名：张三" << endl; // 写入文本内容
    ofs << "性别：未知" << endl;
    ofs << "年龄：未知" << endl;
    ofs.close(); // 关闭文件
}

功能解析

使用ofstream类创建一个文件输出流对象ofs。
调用open方法打开文件，指定文件名和打开模式（ios::out表示文本写入模式）。
使用<<运算符将字符串写入文件。
调用close方法关闭文件，确保数据被正确写入并释放资源。

2. 读取文本文件

实现代码 (`读文本文件.cpp`)

cpp复制

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
using namespace std;

void test2(int a)
{
    ifstream ifs; // 创建文件输入流对象
    ifs.open("test.txt", ios::in); // 打开文件，指定为文本读取模式
    if (!ifs.is_open()) // 判断文件是否成功打开
    {
        cout << "打开失败" << endl;
        return;
    }

    switch (a)
    {
        case 1: // 单字符读入
        {
            cout << "读文件方式1:单字符读入" << endl;
            char c = '0';
            while ((c = ifs.get()) != EOF) // 使用get方法逐字符读取
            {
                cout << c;
            }
            break;
        }
        case 2: // 单字符写入buf
        {
            cout << "读文件方式2：单字符写入buf" << endl;
            char buf[1024] = {0};
            while (ifs >> buf) // 使用>>运算符读取单词
            {
                cout << buf << endl;
            }
            break;
        }
        case 3: // 单行写入buf
        {
            cout << "读文件方式3：单行写入buf,语法1，推荐使用" << endl;
            char buf[1024] = {0};
            while (ifs.getline(buf, sizeof(buf))) // 使用getline方法读取整行
            {
                cout << buf << endl;
            }
            break;
        }
        case 4: // 单行写入buf,语法2
        {
            cout << "读文件方式4：单行写入buf,语法2" << endl;
            string buf;
            while (getline(ifs, buf)) // 使用getline方法读取整行
            {
                cout << buf << endl;
            }
            break;
        }
        default:
            cout << "输入错误" << endl;
            break;
    }
    ifs.close(); // 关闭文件
}

功能解析

使用ifstream类创建一个文件输入流对象ifs。
调用open方法打开文件，指定文件名和打开模式（ios::in表示文本读取模式）。
根据传入的参数a，选择不同的读取方式：
- 单字符读入：使用get方法逐字符读取。
- 单字符写入buf：使用>>运算符读取单词。
- 单行写入buf：使用getline方法读取整行。
- 单行写入buf（语法2）：使用getline方法读取整行，使用string类型作为缓冲区。
调用close方法关闭文件，确保资源被正确释放。

3. 写入二进制文件

实现代码 (`写二进制文件.cpp`)

cpp复制

#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;

class my_class
{
public:
    char m_a[64]; // 使用C的char数组存储字符串
    int m_b;
};

void test3()
{
    ofstream ofs; // 创建文件输出流对象
    ofs.open("my_class.txt", ios::out | ios::binary); // 打开文件，指定为二进制写入模式
    my_class m1 = {"张三", 100}; // 初始化对象
    ofs.write((const char*)&m1, sizeof(m1)); // 使用write方法写入二进制数据
    ofs.close(); // 关闭文件
}

功能解析

定义一个my_class类，包含一个字符数组m_a和一个整数m_b。
使用ofstream类创建一个文件输出流对象ofs。
调用open方法打开文件，指定文件名和打开模式（ios::out | ios::binary表示二进制写入模式）。
使用write方法将对象m1的二进制数据写入文件。write方法的第一个参数是数据的地址，第二个参数是数据的大小。
调用close方法关闭文件，确保数据被正确写入并释放资源。

4. 读取二进制文件

实现代码 (`读二进制文件.cpp`)

cpp复制

#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;

class my_class
{
public:
    char m_a[64];
    int m_b;
};

void test4()
{
    ifstream ifs; // 创建文件输入流对象
    ifs.open("my_class.txt", ios::in | ios::binary); // 打开文件，指定为二进制读取模式
    if (!ifs.is_open()) // 判断文件是否成功打开
    {
        cout << "打开失败" << endl;
        return;
    }
    my_class m1 = {"0", 0}; // 初始化对象
    ifs.read((char*)&m1, sizeof(m1)); // 使用read方法读取二进制数据
    cout << m1.m_a << endl << m1.m_b << endl; // 输出读取到的数据
    ifs.close(); // 关闭文件
}

功能解析

使用ifstream类创建一个文件输入流对象ifs。
调用open方法打开文件，指定文件名和打开模式（ios::in | ios::binary表示二进制读取模式）。
使用read方法将文件中的二进制数据读取到对象m1中。read方法的第一个参数是目标地址，第二个参数是数据的大小。
输出读取到的数据，验证读取是否成功。
调用close方法关闭文件，确保资源被正确释放。

总结

通过上述代码实现，我们详细介绍了C++中如何实现文本文件和二进制文件的读写操作。文本文件的读写操作相对简单，主要使用ofstream和ifstream类，结合<<和>>运算符以及getline方法。二进制文件的读写操作则需要使用write和read方法，并确保数据的大小和地址正确。

在实际开发中，选择文本文件还是二进制文件取决于具体需求。文本文件适合存储可读的文本数据，便于调试和查看；二进制文件则适合存储结构化的数据，读写效率更高，但可读性较差。希望本文的介绍能帮助你更好地理解和掌握C++文件操作的技巧。

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