C++文件操作

参考：全网最详细C/C++文件读写总结

1. 使用系统函数读写

linux平台

判断是否存在

头文件：unistd.h
接口：int access(const char* __path, int __mode);
如果文件存在返回值为0，否则返回值不为0。接口调用过程中，会将错误码保存在全局变量errno中，接口调用结束可通过判断errno的值，来进一步判断文件是确实不存在，还是由于权限限制访问文件失败。

uint32_t BasicFileSystem::FileExists(std::string_view path)
{if (access(path.data(), F_OK) != 0) {if (errno != ENOENT) {LOG_ERROR("BasicFileSystem-{}: fail to access, error({})", __func__, errno);}return errno;}return 0;
}

创建文件 create()接口

头文件：fcntl.h
接口：int creat(const char* __path, mode_t __mode);
创建成功时，返回新创建文件的fd；失败时，返回-1，并设置全局变量errno。

打开文件 open()接口

头文件：fcntl.h
接口：int open(const char* const __pass_object_size pathname, int flags, mode_t modes)
返回值：文件描述符 fd

参数1：文件绝对路径；
参数2 flags：指定文件打开方式，包括只读O_RDONLY | O_WRONLY只写 | O_RDWR读写 | O_CREAT不存在时自动创建 | O_TRUNC | O_APPEND追加等；
参数3 mode：文件的权限信息，只有flags为O_CREAT创建新文件时才会使用参数mode；

#include <fcntl.h>std::string_view path;
int fd = open(path.data(), flags, mode); // fd < 0 说明打开文件失败

读取文件 read()接口

头文件：unistd.h
接口：
ssize_t read(int __fd, void* __buf, size_t __count);
ssize_t pread(int __fd, void* __buf, size_t __count, off_t __offset);
返回值：读取的字节数，返回值<0，说明读取失败，错误码将保存在全局变量errno中。

参数1：文件描述符；
参数2：保存读取结果的缓冲区；
参数3：想要读取的字节数；
参数4：开始读取的位置（偏移量）；

写文件 write()接口

头文件：unistd.h
接口：
ssize_t write(int __fd, const void* __buf, size_t __count);
ssize_t pwrite(int __fd, const void* __buf, size_t __count, off_t __offset);
参数buf 所指的内容写入count 个字节到参数fd 所指的文件内。
返回值：写入的字节数，返回值<0，说明写入失败，错误码将保存在全局变量errno中。

思考：利用read、write每次读或写1个Byte与利用gets和puts每次读或写1个Byte哪一种方式速度更快?
read和write函数的使用

关闭文件 close()接口

头文件：unistd.h
接口声明：int close(int __fd);
返回值：关闭成功返回0，否则关闭失败。

调整读写文件的位置（偏移量）lseek()接口

头文件：unistd.h
接口：off_t lseek(int __fd, off_t __offset, int __whence);
将fd所表示的文件的读写位置，移动到offset设置的位置，起始偏移位置由whence决定。
whence有如下三种：

/** Seek to an absolute offset. */
#define SEEK_SET 0
/** Seek relative to the current offset. */
#define SEEK_CUR 1
/** Seek relative to the end of the file. */
#define SEEK_END 2

获取文件基本信息

使用stat指令获取文件基本信息：
Linux命令：stat
Linux基础命令-stat显示文件的状态信息

代码中使用stat接口获取文件基本信息：Linux:st_mode详细分析
stat接口头文件：#include <sys/stat.h>
接口：
int stat(const char* __path, struct stat* __buf);
int fstat(int __fd, struct stat* __buf);
成功时，返回值为0，结果保存在stat结构体中；失败时，返回值不为0，错误码将保存在全局变量errno中。

使用mode值获得文件类型和权限信息，调用S_ISREG(mode)宏接口：#include<linux/stat.h>

操作文件状态 fcntl函数

int flags = fcntl(fd, F_GETFL);
flags |= O_NONBLOCK;
fcntl(fd, F_SETFL, flags);
注：F_GETFL表示获取文件状态
F_SETFL表示设置文件状态

windows平台

打开文件

读取文件

关闭文件

判断文件是否存在

_access_s，_waccess_s

获取文件基本信息

2. 使用C++ fstream库

2.1 文件对象的定义

fstream提供三种类，实现C++对文件的操作：

ofstream：写操作，由ostream引申而来
ifstream：读操作，由istream引申而来
fstream ：同时读写操作，他是前两者的父类，由iostream引申而来

创建一个文件对象：

fstream file;

2.2 打开文件

文件的打开类型：

ios::in 为输入(读)而打开文件;
ios::out 为输出(写)而打开文件;
ios::ate 初始位置：文件尾;
ios::app 所有输出附加在文件末尾;
ios::trunc 如果文件已存在则先删除该文件;
ios::binary 二进制方式;
ios::nocreate：不建立文件，所以文件不存在时打开失败;
ios::noreplace：不覆盖文件，所以打开文件时如果文件存在失败;

例如，如果我们想要以二进制方式打开文件"example.bin" 来写入一些数据，我们可以通过以下方式调用成员函数open()来实现：

方法一：
ofstream file;
file.open ("example.bin", ios::out | ios::app | ios::binary);方法二：
ofstream file ("example.bin", ios::out | ios::app | ios::binary);

通过调用成员函数is_open()来检查一个文件是否已经被顺利的打开了：

接口：bool is_open();
!file.is_open() || !file 两种方式任选其一即可。

2.3 读写文件

2.3.1 以流的方式读写

读文件：使用 >>
写文件：使用 <<

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>using namespace std;int main()
{fstream file;file.open("2.txt", ios::out | ios::in);if (!file || !file.is_open()){cout << "打开失败" << endl;return;}const char* str2 = "HelloWorld";file << str2 << " " << 4; // 写文件file.seekg(0, ios::beg); // 将读写指针移动到起始int num = 0;	char str[20] = " ";     file >> str >> num; // 读文件，每一个>>符号每次只能读出由空格、回车等白色字符分开的一块内容cout << str << num << endl;int n = file.tellg();  // 文件指针位置cout << n << endl;file.close(); // 关闭文件return 0;
}

2.3.2 以成员函数的方式读写

读文件：
// 至多读取n字节的内容到缓存s中
file.read(char_type* __s, streamsize __n);

// 按行读取
// 作用是从istream中读取至多n个字符保存在s对应的数组中。
// 即使还没读够n个字符，如果遇到换行符’\n’则读取终止。
// 读取过程中，相比>>符号的读取方式，会将白色字符也一并读取出来。
file.getline(char_type* __s, streamsize __n);

// 按元素读取
// 挨个元素读取，空白字符包括换行符将被视为字符的一种，也会被读取出来。
char c = file.get();
file.get(char_type& __c);
// 至多读取n个元素，空白字符包括换行符将被视为字符的一种，也会被读取出来。
file.get(char_type* __s, streamsize __n);

写文件：
file.write(,大小)

2.4 指针移动

文件指针位置的用法：

ios::beg 文件头
ios::end 文件尾
ios::cur 当前位置
例子：
file.seekg(0,ios::beg); //让文件指针定位到文件开头
file.seekg(0,ios::end); //让文件指针定位到文件末尾
file.seekg(10,ios::cur); //让文件指针从当前位置向文件末方向移动10个字节
file.seekg(-10,ios::cur); //让文件指针从当前位置向文件开始方向移动10个字节
file.seekg(10,ios::beg); //让文件指针定位到离文件开头10个字节的位置文件指针的获取：
int pos = tellg();  // 相比ios::beg的字节数

2.5 关闭文件

file.close();

c++文件读写（很全）

3. 使用C语言库函数

打开文件：FILE *fopen(const char filename, const char mode);
写文件：size_t fwrite(const void buffer, size_t size, size_t count, FILE fd);
读文件：size_t fread(void *buffer, size_t size, size_t count, FILE *fd);
关闭文件：close(fd);