C++中怎样进行二进制文件的读写?

Posted 2023-04-02

参考技术A #include
<fstream>
写
二进制文件
应该使用ofstream类，文件的打开模式一定要是
binary，如果传入的不是
binary,
文件将以ASCII方式打开。
下面是示例代码，用于写入文件。
std::ofstream
fout("a.dat",
std::ios::binary);
int
nNum
=
20;
std::string
str("Hello,
world");
fout.write((char*)&nNum,
sizeof(int));
fout.write(str.c_str(),
sizeof(char)
*
(str.size()));
fout.close();
而写
文本文件
则比较简单，如下：
std::ofstream
fout("b.dat");
int
nNum
=
20;
std::string
str("Hello,
world");
fout
<<
nNum
<<","<<
str
<<
std::endl;
fout.close();
读二进制文件
读取二进制文件可以使用ifstream
类来进行，文件的打开模式一定要是
binary，如果传入的不是
binary,
文件将以ASCII方式打开。
下面是示例代码：
std::ifstream
fin("a.dat",
std::ios::binary);
int
nNum;
char
szBuf[256]
=
0;
fin.read((char*)&nNum,
sizeof(int));
fin.read(szBuf,
sizeof(char)
*
256);
std::cout
<<"int
=
"<<
nNum
<<
std::endl;
std::cout
<<"str
=
"<<
szBuf
<<
std::endl;
fin.close();
二进制文件是指包含在
ASCII及扩展
ASCII
字符中编写的数据或程序指令的文件。
计算机文件
基本上分为二种：二进制文件和
ASCII（也称
纯文本文件
），图形文件及
文字处理
程序等
计算机程序
都属于二进制文件，这些文件含有特殊的格式及计算机代码。ASCII
则是可以用任何文字处理程序阅读的
简单文本
文件。
简单的说
，如果一个文件专门用于存储文本字符的数据，没有包含字符以外的其他数据，我们就称之为文本文件，除此之外的文件就是二进制文件。
广义的二进制文件即指文件，由文件在外部设备的存放形式为二进制而得名。狭义的二进制文件即除文本文件以外的文件。文本文件是一种由很多行字符构成的计算机文件。文本文件存在于
计算机系统
中，通常在文本文件最后一行放置文件结束标志。文本文件的编码基于字符
定长
，
译码
相对要容易一些；二进制文件编码是变长的，灵活利用率要高，而译码要难一些，不同的二进制文件译码方式是不同的。
从本质上来说他们之间没有什么区别，因为他们在硬盘上都有一种的存放方式--二进制，但是如果要对他们有些区分的话，那可以这样理解。每个字符由一个或多个字节组成，每个字节都是用的-128—127之间的部分数值来表示的，也就是说，-128——127之间还有一些数据没有对应任何字符的任何字节。如果一个文件中的每个字节的内容都是可以表示成字符的数据，我们就可以称这个文件为文本文件，可见，文本文件只是二进制文件中的一种特例，为了与文本文件相区别，人们又把除了文本文件以外的文件称为二进制文件，由于很难严格区分文本文件和二进制文件的概念，所以我们可以简单地认为，如果一个文件专门用于存储文本字符的数据，没有包含字符以外的其他数据，我们就称之为文本文件，除此之外的文件就是二进制文件。

C++ 文件的随机读写

C++ 文件的随机读写

• 概述
• 随机读写
• • 函数
  • 例子
• 指针流成员函数
• 随机访问二进制数据

概述

文件的操作方式分为顺序读写和随机读写. 顺序读写指文件的指针只能从头移到尾巴. 随机读写指文件指针可以随意移动, 根据需要.

随机读写

文件指针: 在磁盘文件操作中有一个文件指针, 用来指明进行读写的位置.

函数

文件流提供了一些有关文件指针的成员函数:

成员函数	作用
gcount()	返回最后一次输入所读入的字节数
tellg()	返回输入文件指针的当前位置
seekg (文件中的位置)	将输入文件中指针移到指定的位置
seekg (位移量, 参照位置)	参照位置为基础移动到指定的位置
tellp()	返回输出文件指针当前的位置
seekp (文件中的位置)	将输出文件中指针移到指定的位置
seekp (位移量, 参照位置)	以参照位置为基础移动若干字节

• g- 用于输入函数 (get), 例如 seekg 用于输出文件
• p- 用于输出函数 (put), 例如 seekp 用于输出文件
• 其他- 既可以输入又可输出的文件, 任意使者两组函数.

例子

从键盘输入 10 个整数, 并将其保存到数据文件 f1. dat 中, 再从文件中将数据读出来, 显示在屏幕上.

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

int main() {
    int a[10], b[10];
    
    // 打开文件
    fstream iofile("temp.txt", ios::in | ios::out);
    if(!iofile) {
        cerr << "open error!" << endl;
        exit(1);
    }
    
    // 写入文件
    cout << "enter 10 integer numbers:\\n";
    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        cin >> a[i];
        iofile << a[i] << " ";
    }
    
    // 读取文件
    cout << "The numbers have been writen to file." << endl;
    cout << "Display the data by read from file:" << endl;

    iofile.seekg(0, ios::beg);
    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        iofile >> b[i];
        cout << b[i] << " ";
    }
    iofile.close();

    return 0;
}

输出结果:

enter 10 integer numbers:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
The numbers have been writen to file.
Display the data by read from file:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

指针流成员函数

文件中的位置和位移量为long型, 以字节为单位.
参照位置可以是下面三者之一:

• ios::beg 文件开头 (默认)
• ios::cur 指针当前的位置
• ios::end 文件末尾

用法: 以 seekg (位移量, 参照位置) 为例:

• file.seekg(3): 指针移动到第三个字符的位置
• file.seekg(ios_base::beg): 指针移动到文件开头
• file.seekg(-3, ios_base::cur): 向后移动三个字符
• file.seekg(3, file.tellg()): 向后移动三个字符
• file.seek(file. tellg() + 3): 向后移动三个字符

随机访问二进制数据

利用成员函数移动指针, 随机地访问二进制数据文件中任意一位置上的数据, 还可以修改文件中的内容.

学生数据处理:

#include <fstream>
#include <iostream>
#include "Student.h"
using namespace std;

int main() {
    // 打开文件
    fstream iofile("student.txt",ios::in|ios::out);
    if(!iofile) {
        cerr << "open error!" << endl;
        exit(1);
    }

    // 向磁盘文件输出2个学生的数据
    Student stud[2]{
            {1, "Little White"},
            {2, "Big White"}
    };

    for (int i = 0; i < 2; ++i) {
        iofile.write((char *) &stud[i], sizeof(stud[i]));
    }
    // 读取学生数据，并显示
    Student read[2];
    for (int i = 0; i < 2; ++i) {
        iofile.seekg(i*sizeof(stud[i]),ios::beg);
        iofile.read((char *)&read[i],sizeof(read[0]));
    }

    // 修改第2个学生的数据后存回文件原位置
    stud[1].setId(1012); //修改
    stud[1].setName("Wu");
    iofile.seekp(sizeof(stud[0]),ios::beg);
    iofile.write((char *)&stud[1],sizeof(stud[2]));
    iofile.seekg(0,ios::beg);


    // 读入修改后的2个学生的数据并显示出来
    for(int i=0; i<2; i++)
    {
        iofile.read((char *)&stud[i],sizeof(stud[i]));
        stud[i].display();
    }
    iofile.close( );
    return 0;
}

输出结果:

id= 1
name= Little White
id= 1012
name= Wu