C/C++---文件读取
在 C++ 中，文件读取操作主要是通过 fstream 类来完成的。fstream 类提供了多种功能，用于从文件读取数据、写入数据以及对文件进行其他处理。文件读取操作可以通过两种主要方式实现：文本文件读取和二进制文件读取。
文件读取在传参工作中，扮演十分重要的角色，方便客户端不接触代码的情况下对系统进行调试。
1. 文件输入流 (ifstream)
C++ 提供了 ifstream（Input File Stream）类用于文件读取操作。它是 fstream 类的派生类，专门用于从文件中读取数据。
1.1. ifstream 基本操作
基本的文件读取操作包含打开文件、读取数据、关闭文件等步骤。
1.2. 文件打开
在 C++ 中，通过 ifstream 对象的构造函数或者 open() 函数来打开文件。
std::ifstream file("filename.txt"); // 打开文件进行读取
或者通过 open() 函数：
std::ifstream file;
file.open("filename.txt"); // 打开文件进行读取
1.3. 判断文件是否成功打开
可以使用 is_open() 函数检查文件是否成功打开：
if (!file.is_open()) {
std::cerr << "Failed to open file!" << std::endl;
}
1.4. 读取文件内容
文件的读取通常有三种方式：逐字符读取、逐行读取和按格式读取。
- 逐字符读取：使用
get()函数读取每个字符，包括换行符。
char c;
while (file.get(c)) {
std::cout << c; // 打印字符
}
- 逐行读取：使用
getline()函数读取每一行，直到遇到换行符。
std::string line;
while (std::getline(file, line)) {
std::cout << line << std::endl; // 打印每一行
}
- 按格式读取：使用
>>操作符按照指定格式读取数据（例如整数、浮点数等）。
int a;
double b;
while (file >> a >> b) {
std::cout << a << " " << b << std::endl;
}
1.5. 文件结束判断
C++ 的 ifstream 类提供了 eof() 函数来判断是否到达文件的末尾，但是一般来说，使用 while 循环的条件判断可以更好地避免 EOF 错误。例如使用 while (file >> a) 判断文件是否还有数据。
1.6. 关闭文件
在读取完文件后，应该关闭文件：
file.close(); // 关闭文件
2. 处理文件错误
文件操作中常常会遇到各种错误，例如文件不存在、权限问题等。在 C++ 中，可以通过 fail() 函数来检测文件是否读取失败。
if (file.fail()) {
std::cerr << "File reading failed!" << std::endl;
}
3. 文件模式
在打开文件时，可以指定文件的模式。常用的文件模式有：
- std::ios::in：以读模式打开文件（默认模式）。
- std::ios::out：以写模式打开文件。
- std::ios::app：以追加模式打开文件。
- std::ios::binary：以二进制模式打开文件。
std::ifstream file("filename.txt", std::ios::in); // 以读取模式打开文件
4. 示例代码
以下是一个完整的文件读取操作示例：
#include 5. 二进制文件读取
ifstream 也可以用来读取二进制文件。二进制文件读取需要使用 std::ios::binary 模式。
std::ifstream file("binaryfile.bin", std::ios::binary);
if (file.is_open()) {
// 读取二进制数据
char buffer[100];
file.read(buffer, sizeof(buffer)); // 读取100字节的数据
file.close();
}
在读取二进制文件时，不能使用 >> 操作符，因为 >> 只适用于文本格式的文件，而二进制文件不包含换行符和空格。
6. 文件读取中的异常
如果文件读取过程中出现异常，可以使用 try-catch 语句来捕获异常并处理。
try {
std::ifstream file("filename.txt");
if (!file.is_open()) {
throw std::runtime_error("File could not be opened");
}
// 继续文件读取操作
} catch (const std::exception &e) {
std::cerr << "Error: " << e.what() << std::endl;
}
7. 总结
C++ 提供了丰富的文件读取操作工具，主要通过 ifstream 类来读取文件内容。文件读取可以按照字符、行或格式进行，同时支持文本文件和二进制文件的读取。文件操作过程中，需要注意打开文件、判断是否成功、读取数据以及关闭文件等步骤。同时，文件读取也可能发生错误，需要适当处理异常和错误信息。