Obsługa plików w C++
Obsługa plików oznacza odczytywanie i zapisywanie plików (takich jak .txt, .csv itp.) przy użyciu klas dostarczonych przez standardową bibliotekę C++.
- Programy działają w pamięci RAM, co oznacza, że dane istnieją tylko podczas działania programu. Po zakończeniu programu wszystkie dane w pamięci RAM są automatycznie tracone.
- Obsługa plików umożliwia przechowywanie danych w pamięci dodatkowej (takiej jak dysk twardy lub dysk SSD), dzięki czemu można je trwale zachować oraz zapisać i uzyskać do nich dostęp nawet po zakończeniu programu.
- Do operacji na plikach C++ udostępnia klasy strumieni plików w formacie
nagłówek, taki jak ofstream ifstream fstream.
Otwieranie pliku
Przed odczytaniem lub zapisaniem pliku musimy go najpierw otworzyć. Otwarcie pliku ładuje ten plik do pamięci RAM. W C++ otwieramy plik, tworząc do niego strumień za pomocą metody fstream klasa reprezentująca strumień pliku, tj. strumień danych wejściowych i wyjściowych do pliku.
C++ fstream str ( 'filename.ext' mode );
Gdzie
- str: Nazwa nadana strumieniowi
- nazwa pliku: Nazwa pliku
- tryb : Reprezentuje sposób, w jaki będziemy korzystać z pliku.
Tryby otwierania plików
Tryb otwierania pliku wskazuje, że plik jest otwarty w celu odczytania zapisu lub dołączenia. Poniżej znajduje się lista wszystkich trybów plików w C++:
| Tryb | Opis |
|---|---|
| iOS::w | Plik otwarty do odczytu. Jeśli plik nie istnieje, operacja otwierania kończy się niepowodzeniem. |
| ios::wyjście | Plik otwarty do zapisu: wewnętrzny bufor strumieniowy obsługuje operacje wyjściowe. |
| ios::binarny | Operacje są wykonywane w trybie binarnym, a nie w trybie tekstowym. |
| ios::zjadłem | Pozycja wyjściowa zaczyna się na końcu pliku. |
| ios::aplikacja | Wszystkie operacje wyjściowe mają miejsce na końcu pliku, który jest dołączany do jego istniejącej zawartości. |
| ios::trunk | Cała zawartość, która istniała w pliku przed jego otwarciem, zostanie odrzucona. |
Na przykład jeśli chcemy otworzyć plik do odczytu, używamy następującego trybu otwierania:
C++ fstream filein ( 'file.txt' ios :: in );
Podobnie, jeśli chcemy otworzyć plik do zapisu, używamy następujących poleceń:
C++ fstream fileout ( 'file.txt' ios :: out );
Tryby te można także łączyć za pomocą operatora OR (|). Na przykład możesz otworzyć strumień plików zarówno w trybie odczytu, jak i zapisu, jak pokazano:
C++ fstream str ( 'file.txt' ios :: in | ios :: out );
Jeśli plik otwarty w trybie zapisu nie istnieje, tworzony jest nowy plik. Jeśli jednak plik otwarty w trybie odczytu nie istnieje, nie jest tworzony żaden nowy plik i zgłaszany jest wyjątek
Inne strumienie plików
fstream nie jest jedynym strumieniem plików udostępnianym przez C++. Istnieją dwa bardziej wyspecjalizowane strumienie:
- jeśli strumień : Oznacza strumień pliku wejściowego. Jest to odpowiednik otwarcia fstream w iOS::w tryb.
- poza strumieniem : Oznacza strumień pliku wyjściowego. Jest to równoznaczne z otwarciem fstream w ios::wyjście tryb.
Powyższe tryby są trybami domyślnymi dla tych strumieni. Tych trybów nie można zmieniać, ale można je łączyć z innymi trybami. Teraz jako dane wejściowe możemy również użyć ifstream, jak pokazano:
C++ ifstream filein ( 'file.txt' );
Podobnie dla wyjścia:
C++ ofstream fileout ( 'file.txt' );
Zapisz dane do pliku
Po otwarciu pliku w trybie zapisu za pomocą jednego z nich fstream Lub poza strumieniem możemy wykonać operację zapisu w podobny sposób, jak przy użyciu cout < < operator.
C++ #include using namespace std ; int main () { // Open a file ofstream file ( 'GFG.txt' ); // Write the string to the file file < < 'Welcome to GeeksforGeeks.' ; return 0 ; }
Tekst GFG Odczytaj dane z pliku
Po otwarciu pliku w trybie odczytu za pomocą fstream lub ifstream możemy wykonać operację zapisu w podobny sposób jak w przypadku cin za pomocą >> operatora.
C++ #include using namespace std ; int main () { // Open a file in read mode ifstream file ( 'GFG.txt' ); string s ; // Read string from the file file >> s ; cout < < 'Read String: ' < < s ; return 0 ; }
Wyjście
Read String: WelcomeMa ten sam problem co cin. Dane wejściowe są pobierane tylko do pierwszego znaku odstępu. Aby tego uniknąć, możemy użyć getline() funkcja jak pokazano:
C++using namespace std ; int main () { // Open a file in read mode ifstream file ( 'GFG.txt' ); string s ; // Read string from the file getline ( file s ); cout < < 'Read String: ' < < s ; return 0 ; }
WyjścieRead String: Welcome to GeeksforGeeks.Zamykanie pliku
Zamknięcie pliku oznacza zamknięcie powiązanego strumienia i zwolnienie zasobów, których używamy. Ważne jest, aby zamknąć plik po zakończeniu pracy, szczególnie w przypadku długotrwałych programów, aby uniknąć utraty danych itp.
W C++ pliki są zamykane za pomocą metody zamknąć() funkcja członkowska, która jest obecna we wszystkich strumieniach plików.
C++using namespace std ; int main () { // Open a file in read mode ifstream file ( 'GFG.txt' ); string s ; // Read string from the file getline ( file s ); cout < < 'Read String: ' < < s ; // Close the file file . close (); return 0 ; }
WyjścieRead String: Welcome to GeeksforGeeks.Błędy w obsłudze plików
Podczas obsługi plików może wystąpić wiele różnych typów błędów, np. nie znaleziono pliku, zapełniony dysk itp. Nasze programy powinny spodziewać się typowych błędów i powinny być w stanie prawidłowo je obsłużyć. Poniżej przedstawiono kilka typowych błędów, które mogą wystąpić podczas obsługi plików:
Błąd otwierania pliku
Może się zdarzyć, że plik nie zostanie otwarty z różnych powodów, np. nie istnieje, program nie ma uprawnień do jego otwarcia itp. W tym przypadku możemy skorzystać z opcji is_open() funkcja członkowska klas strumieni plików, aby sprawdzić, czy plik został pomyślnie otwarty, czy nie.
C++using namespace std ; int main () { fstream file ( 'nonexistent_file.txt' ios :: in ); // Check if the file is opened if ( ! file . is_open ()) { cerr < < 'Error: Unable to open file!' < < endl ; return 1 ; } file . close (); return 0 ; }
WyjścieError: Unable to open file!Błąd odczytu/zapisu danych
Innym częstym błędem jest brak odczytu lub zapisu danych z powodów takich jak nieprawidłowy tryb itp. W takim przypadku możemy sprawdzać poprawność operacji po każdej próbie odczytu/zapisu. Na przykład odczyt za pomocą funkcji getline() można sprawdzić w następujący sposób:
C++using namespace std ; int main () { fstream file ( 'GFG.txt' ios :: out ); if ( ! file . is_open ()) { cerr < < 'Error: Unable to open file!' < < endl ; return 1 ; } string line ; // Checking if getline() read successfully or not if ( ! getline ( file line )) cerr < < 'Error: Failed to read data' < < endl ; file . close (); return 0 ; }
WyjścieError: Failed to read dataBłąd końca pliku (EOF).
Próba odczytania pliku poza końcem może spowodować błąd EOF. Może się to zdarzyć, jeśli nie sprawdzisz końca pliku przed odczytaniem. Możemy sprawdzić EOF za pomocą eof() funkcja członkowska.
C++using namespace std ; int main () { ifstream file ( 'GFG.txt' ); if ( ! file . is_open ()) { cerr < < 'Error: Unable to open file!' < < endl ; return 1 ; } string line ; while ( getline ( file line )) cout < < line < < endl ; // Check for eof if ( file . eof ()) cout < < 'Reached end of file.' < < endl ; else cerr < < 'Error: File reading failed!' < < endl ; file . close (); return 0 ; }
WyjścieReached end of file.Zauważ, że sprawdziliśmy również operację odczytu przed sprawdzeniem EOF jako getline() tylko wróci nullptr nawet jeśli odczyt nie powiedzie się z jakiegoś powodu.
Obsługa plików binarnych
W C++ też sobie poradzimy pliki binarne które przechowują dane w formacie surowym. Do odczytu i zapisu danych binarnych należy użyć ios::binarny flaga podczas tworzenia/otwierania pliku binarnego.
Zapisz w pliku binarnym
Aby zapisać dane do pliku binarnego, musimy najpierw otworzyć lub utworzyć plik ios::binarny tryb.
C++#include #include using namespace std ; int main () { string str = 'Welcome to GeeksForGeeks' ; // Open a binary file for writing ofstream file ( 'fileBin.bin' ios :: binary ); // Check if the file is open if ( ! file ) { cerr < < 'Error opening the file for writing.' ; return 1 ; } // Write the length of the string (size) to file first size_t strLength = str . length (); file . write ( reinterpret_cast < const char *> ( & strLength ) sizeof ( strLength )); // Write the string to the binary file file . write ( str . c_str () strLength ); // Close the file file . close (); return 0 ; }
WyjściePlik binarny
Odczyt z pliku binarnego
Podobnie jak otwieramy plik w trybie binarnym, aby zapisać dane, aby odczytać dane z pliku binarnego, musimy otworzyć plik w trybie odczytu za pomocą iOS::w .
Składnia:
C++C++fstream fileInstance ( 'fileName.bin' ios :: in | ios :: binary );#include #include using namespace std ; int main () { string str ; // Open the binary file for reading fstream file ( 'fileBin.bin' ios :: in | ios :: binary ); // Check if the file is open if ( ! file ) { cerr < < 'Error opening the file for reading.' ; return 1 ; } // Read the length of the string (size) from the file size_t strLength ; file . read ( reinterpret_cast < char *> ( & strLength ) sizeof ( strLength )); // Allocate memory for the string and read the data char * buffer = new char [ strLength + 1 ]; // +1 for the null-terminator file . read ( buffer strLength ); // Null-terminate the string buffer [ strLength ] = ' ' ; // Convert the buffer to a string str = buffer ; // Print file data cout < < 'File Data: ' < < str ; delete [] buffer ; file . close (); return 0 ; }
WyjścieFile Data: Welcome to GeeksForGeeksInne operacje na plikach
Możemy także wykonać więcej operacji, aby manipulować plikiem z naszego programu C++. niektóre z typowych operacji na plikach to:
Utwórz quiz
- Program w C++ do usuwania plików
- Dołącz ciąg do istniejącego pliku
- Skopiuj jeden plik do innego pliku
Plik binarny 
