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文件操作

文件的概念

文件是根据特定的目的而收集在一起的有关数据的集合。C/C++ 把每一个文件都看成是一个有序的字节流，每个文件都是以 文件结束标志（EOF）结束，如果要操作某个文件，程序应该首先打开该文件，每当一个文件被打开后（请记得关闭打开的文件），该文件就和一个流关联起来，这里的流实际上是一个字节序列。

C/C++ 将文件分为文本文件和二进制文件。文本文件就是简单的文本文件（重点），另外二进制文件就是特殊格式的文件或者可执行代码文件等。

文件的操作步骤

1、打开文件，将文件指针指向文件，决定打开文件类型；
2、对文件进行读、写操作（比赛中主要用到的操作，其他一些操作暂时不写）；
3、在使用完文件后，关闭文件。

freopen 函数

函数简介

函数用于将指定输入输出流以指定方式重定向到文件，包含于头文件 stdio.h (cstdio) 中，该函数可以在不改变代码原貌的情况下改变输入输出环境，但使用时应当保证流是可靠的。

函数主要有三种方式：读、写和附加。

命令格式

FILE* freopen(const char* filename, const char* mode, FILE* stream);

参数说明

  • filename: 要打开的文件名
  • mode: 文件打开的模式，表示文件访问的权限
  • stream: 文件指针，通常使用标准文件流 (stdin/stdout) 或标准错误输出流 (stderr)
  • 返回值：文件指针，指向被打开文件

文件打开格式（选读）

  • r：以只读方式打开文件，文件必须存在，只允许读入数据 （常用）
  • r+：以读/写方式打开文件，文件必须存在，允许读/写数据
  • rb：以只读方式打开二进制文件，文件必须存在，只允许读入数据
  • rb+：以读/写方式打开二进制文件，文件必须存在，允许读/写数据
  • rt+：以读/写方式打开文本文件，允许读/写数据
  • w：以只写方式打开文件，文件不存在会新建文件，否则清空内容，只允许写入数据 （常用）
  • w+：以读/写方式打开文件，文件不存在将新建文件，否则清空内容，允许读/写数据
  • wb：以只写方式打开二进制文件，文件不存在将会新建文件，否则清空内容，只允许写入数据
  • wb+：以读/写方式打开二进制文件，文件不存在将新建文件，否则清空内容，允许读/写数据
  • a：以只写方式打开文件，文件不存在将新建文件，写入数据将被附加在文件末尾（保留 EOF 符）
  • a+：以读/写方式打开文件，文件不存在将新建文件，写入数据将被附加在文件末尾（不保留 EOF 符）
  • at+：以读/写方式打开文本文件，写入数据将被附加在文件末尾
  • ab+：以读/写方式打开二进制文件，写入数据将被附加在文件末尾

使用方法

读入文件内容：

freopen("data.in", "r", stdin);
// data.in 就是读取的文件名，要和可执行文件放在同一目录下

输出到文件：

freopen("data.out", "w", stdout);
// data.out 就是输出文件的文件名，和可执行文件在同一目录下

关闭标准输入/输出流

fclose(stdin);
fclose(stdout);
注

printf/scanf/cin/cout 等函数默认使用 stdin/stdout，将 stdin/stdout 重定向后，这些函数将输入/输出到被定向的文件

模板

#include <cstdio>
#include <iostream>

int main(void) {
  freopen("data.in", "r", stdin);
  freopen("data.out", "w", stdout);
  /*
  中间的代码不需要改变，直接使用 cin 和 cout 即可
  */
  fclose(stdin);
  fclose(stdout);
  return 0;
}

fopen 函数（选读）

函数大致与 freopen 相同，函数将打开指定文件并返回打开文件的指针

函数原型

FILE* fopen(const char* path, const char* mode)

各项参数含义同 freopen

可用读写函数（基本）

  • fread/fwrite
  • fgetc/fputc
  • fscanf/fprintf
  • fgets/fputs

使用方式

FILE *in, *out;  // 定义文件指针
in = fopen("data.in", "r");
out = fopen("data.out", "w");
/*
do what you want to do
*/
fclose(in);
fclose(out);

C++ 的 ifstream/ofstream 文件输入输出流

使用方法

读入文件内容：

ifstream fin("data.in");
// data.in 就是读取文件的相对位置或绝对位置

输出到文件：

ofstream fout("data.out");
// data.out 就是输出文件的相对位置或绝对位置

关闭标准输入/输出流

fin.close();
fout.close();

模板

#include <fstream>
using namespace std;  // 两个类型都在 std 命名空间里

ifstream fin("data.in");
ofstream fout("data.out");

int main(void) {
  /*
  中间的代码改变 cin 为 fin ，cout 为 fout 即可
  */
  fin.close();
  fout.close();
  return 0;
}

参考资料

  1. 信息学奥赛一本通
最后更新: 2023年12月14日
创建日期: 2018年9月30日
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