Работа с файлами в С++

Большинство компьютерных программ работают с файлами, и поэтому возникает необходимость создавать, удалять, записывать читать, открывать файлы. Что же такое файл? Файл – именованный набор байтов, который может быть сохранен на некотором накопителе. Ну, теперь ясно, что под файлом понимается некоторая последовательность байтов, которая имеет своё, уникальное имя, например файл.txt. В одной директории не могут находиться файлы с одинаковыми именами. Под именем файла понимается не только его название, но и расширение, например: file.txt и file.dat — разные файлы, хоть и имеют одинаковые названия. Существует такое понятие, как полное имя файлов – это полный адрес к директории файла с указанием имени файла, например: D:\docs\file.txt. Важно понимать эти базовые понятия, иначе сложно будет работать с файлами.

Для работы с файлами необходимо подключить заголовочный файл <fstream>. В <fstream> определены несколько классов и подключены заголовочные файлы <ifstream> — файловый ввод и <ofstream> — файловый вывод.

Файловый ввод/вывод аналогичен стандартному вводу/выводу, единственное отличие – это то, что ввод/вывод выполнятся не на экран, а в файл. Если ввод/вывод на стандартные устройства выполняется с помощью объектов cin и cout, то для организации файлового ввода/вывода достаточно создать собственные объекты, которые можно использовать аналогично операторам cin и cout.

Например, необходимо создать текстовый файл и записать в него строку Работа с файлами в С++. Для этого необходимо проделать следующие шаги:

создать объект класса ofstream;
связать объект класса с файлом, в который будет производиться запись;
записать строку в файл;
закрыть файл.

Почему необходимо создавать объект класса ofstream, а не класса ifstream? Потому, что нужно сделать запись в файл, а если бы нужно было считать данные из файла, то создавался бы объект класса ifstream.

// создаём объект для записи в файл
ofstream /*имя объекта*/; // объект класса ofstream

Назовём объект – fout, Вот что получится:

ofstream fout;

Для чего нам объект? Объект необходим, чтобы можно было выполнять запись в файл. Уже объект создан, но не связан с файлом, в который нужно записать строку.

fout.open("cppstudio.txt"); // связываем объект с файлом

Через операцию точка получаем доступ к методу класса open(), в круглых скобочках которого указываем имя файла. Указанный файл будет создан в текущей директории с программой. Если файл с таким именем существует, то существующий файл будет заменен новым. Итак, файл открыт, осталось записать в него нужную строку. Делается это так:

fout << "Работа с файлами в С++"; // запись строки в файл

Используя операцию передачи в поток совместно с объектом fout строка Работа с файлами в С++ записывается в файл. Так как больше нет необходимости изменять содержимое файла, его нужно закрыть, то есть отделить объект от файла.

fout.close(); // закрываем файл

Итог – создан файл со строкой Работа с файлами в С++.

Шаги 1 и 2 можно объединить, то есть в одной строке создать объект и связать его с файлом. Делается это так:

ofstream fout("cppstudio.txt"); // создаём объект класса ofstream и связываем его с файлом cppstudio.txt

Объединим весь код и получим следующую программу.

// file.cpp: определяет точку входа для консольного приложения.

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

int main(int argc, char* argv[])
{
    ofstream fout("cppstudio.txt"); // создаём объект класса ofstream для записи и связываем его с файлом cppstudio.txt
    fout << "Работа с файлами в С++"; // запись строки в файл
    fout.close(); // закрываем файл
    system("pause");
    return 0;
}

Осталось проверить правильность работы программы, а для этого открываем файл cppstudio.txt и смотрим его содержимое, должно быть — Работа с файлами в С++.

Для того чтобы прочитать файл понадобится выполнить те же шаги, что и при записи в файл с небольшими изменениями:

создать объект класса ifstream и связать его с файлом, из которого будет производиться считывание;
прочитать файл;
закрыть файл.

// file_read.cpp: определяет точку входа для консольного приложения.

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

int main(int argc, char* argv[])
{
    setlocale(LC_ALL, "rus"); // корректное отображение Кириллицы
    char buff[50]; // буфер промежуточного хранения считываемого из файла текста
    ifstream fin("cppstudio.txt"); // открыли файл для чтения

    fin >> buff; // считали первое слово из файла
    cout << buff << endl; // напечатали это слово

    fin.getline(buff, 50); // считали строку из файла
    fin.close(); // закрываем файл
    cout << buff << endl; // напечатали эту строку

    system("pause");
    return 0;
}

В программе показаны два способа чтения из файла, первый – используя операцию передачи в поток, второй – используя функцию getline(). В первом случае считывается только первое слово, а во втором случае считывается строка, длинной 50 символов. Но так как в файле осталось меньше 50 символов, то считываются символы включительно до последнего. Обратите внимание на то, что считывание во второй раз (строка 17) продолжилось, после первого слова, а не с начала, так как первое слово было прочитано в строке 14. Результат работы программы показан на рисунке 1.

CppStudio.com

Работа
 с файлами в С++
Для продолжения нажмите любую клавишу . . .

Рисунок 1 — Работа с файлами в С++

Программа сработала правильно, но не всегда так бывает, даже в том случае, если с кодом всё впорядке. Например, в программу передано имя несуществующего файла или в имени допущена ошибка. Что тогда? В этом случае ничего не произойдёт вообще. Файл не будет найден, а значит и прочитать его не возможно. Поэтому компилятор проигнорирует строки, где выполняется работа с файлом. В результате корректно завершится работа программы, но ничего, на экране показано не будет. Казалось бы это вполне нормальная реакции на такую ситуацию. Но простому пользователю не будет понятно, в чём дело и почему на экране не появилась строка из файла. Так вот, чтобы всё было предельно понятно в С++ предусмотрена такая функция — is_open(), которая возвращает целые значения: 1 — если файл был успешно открыт, 0 — если файл открыт не был. Доработаем программу с открытием файла, таким образом, что если файл не открыт выводилось соответствующее сообщение.

// file_read.cpp: определяет точку входа для консольного приложения.

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

int main(int argc, char* argv[])
{
    setlocale(LC_ALL, "rus"); // корректное отображение Кириллицы
    char buff[50]; // буфер промежуточного хранения считываемого из файла текста
    ifstream fin("cppstudio.doc"); // (ВВЕЛИ НЕ КОРРЕКТНОЕ ИМЯ ФАЙЛА)

    if (!fin.is_open()) // если файл не открыт
        cout << "Файл не может быть открыт!\n"; // сообщить об этом
    else
    {
    fin >> buff; // считали первое слово из файла
    cout << buff << endl; // напечатали это слово

    fin.getline(buff, 50); // считали строку из файла
    fin.close(); // закрываем файл
    cout << buff << endl; // напечатали эту строку
    }
    system("pause");
    return 0;
}

Результат работы программы показан на рисунке 2.

CppStudio.com

Файл не может быть открыт!
Для продолжения нажмите любую клавишу . . .

Рисунок 2 — Работа с файлами в С++

Как видно из рисунка 2 программа сообщила о невозможности открыть файл. Поэтому, если программа работает с файлами, рекомендуется использовать эту функцию, is_open(), даже, если уверены, что файл существует.

Режимы открытия файлов

Режимы открытия файлов устанавливают характер использования файлов. Для установки режима в классе ios_base предусмотрены константы, которые определяют режим открытия файлов (см. Таблица 1).

Таблица 1 — режимы открытия файлов
Константа	Описание
ios_base::in	открыть файл для чтения
ios_base::out	открыть файл для записи
ios_base::ate	при открытии переместить указатель в конец файла
ios_base::app	открыть файл для записи в конец файла
ios_base::trunc	удалить содержимое файла, если он существует
ios_base::binary	открытие файла в двоичном режиме

Режимы открытия файлов можно устанавливать непосредственно при создании объекта или при вызове функции open().

ofstream fout("cppstudio.txt", ios_base::app); // открываем файл для добавления информации к концу файла
fout.open("cppstudio.txt", ios_base::app); // открываем файл для добавления информации к концу файла

Режимы открытия файлов можно комбинировать с помощью поразрядной логической операции или |, например: ios_base::out | ios_base::trunc — открытие файла для записи, предварительно очистив его.

Объекты класса ofstream, при связке с файлами по умолчанию содержат режимы открытия файлов ios_base::out | ios_base::trunc. То есть файл будет создан, если не существует. Если же файл существует, то его содержимое будет удалено, а сам файл будет готов к записи. Объекты класса ifstream связываясь с файлом, имеют по умолчанию режим открытия файла ios_base::in — файл открыт только для чтения. Режим открытия файла ещё называют — флаг, для удобочитаемости в дальнейшем будем использовать именно этот термин. В таблице 1 перечислены далеко не все флаги, но для начала этих должно хватить.

Обратите внимание на то, что флаги ate и app по описанию очень похожи, они оба перемещают указатель в конец файла, но флаг app позволяет производить запись, только в конец файла, а флаг ate просто переставляет флаг в конец файла и не ограничивает места записи.

Разработаем программу, которая, используя операцию sizeof(), будет вычислять характеристики основных типов данных в С++ и записывать их в файл. Характеристики:

число байт, отводимое под тип данных
максимальное значение, которое может хранить определённый тип данных.

Запись в файл должна выполняться в таком формате:

/*  data type      byte          max value  
bool               =  1         255.00
char               =  1         255.00
short int          =  2         32767.00
unsigned short int =  2         65535.00
int                =  4         2147483647.00
unsigned int       =  4         4294967295.00
long int           =  4         2147483647.00
unsigned long int  =  4         4294967295.00
float              =  4         2147483647.00
long float         =  8         9223372036854775800.00
double             =  8         9223372036854775800.00  */

Такая программа уже разрабатывалась ранее в разделе Типы данных С++ , но там вся информация о типах данных выводилась на стандартное устройство вывода, а нам необходимо программу переделать так, чтобы информация записывалась в файл. Для этого необходимо открыть файл в режиме записи, с предварительным усечением текущей информации файла (строка 14). Как только файл создан и успешно открыт (строки 16 — 20), вместо оператора cout, в строке 22 используем объект fout. таким образом, вместо экрана информация о типах данных запишется в файл.

// write_file.cpp: определяет точку входа для консольного приложения.

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <fstream> // работа с файлами
#include <iomanip> // манипуляторы ввода/вывода
using namespace std;

int main(int argc, char* argv[])
{
    setlocale(LC_ALL, "rus");

    // связываем объект с файлом, при этом файл открываем в режиме записи, предварительно удаляя все данные из него
    ofstream fout("data_types.txt", ios_base::out | ios_base::trunc); 

    if (!fout.is_open()) // если файл небыл открыт 
    { 
     cout << "Файл не может быть открыт или создан\n"; // напечатать соответствующее сообщение
     return 1; // выполнить выход из программы
    }

        fout << "     data type      "   << "byte"                      << "      "    << "    max value  " << endl // заголовки столбцов
             << "bool               =  " << sizeof(bool)                << "         " << fixed << setprecision(2) 
/*вычисляем максимальное значение для типа данных bool*/                           << (pow(2,sizeof(bool) * 8.0) - 1)               << endl
         << "char               =  " << sizeof(char)                << "         " << fixed << setprecision(2) 
/*вычисляем максимальное значение для типа данных char*/                           << (pow(2,sizeof(char) * 8.0) - 1)               << endl
         << "short int          =  " << sizeof(short int)           << "         " << fixed << setprecision(2) 
/*вычисляем максимальное значение для типа данных short int*/                      << (pow(2,sizeof(short int) * 8.0 - 1) - 1)      << endl
             << "unsigned short int =  " << sizeof(unsigned short int)  << "         " << fixed << setprecision(2) 
/*вычисляем максимальное значение для типа данных unsigned short int*/             << (pow(2,sizeof(unsigned short int) * 8.0) - 1) << endl
             << "int                =  " << sizeof(int)                 << "         " << fixed << setprecision(2) 
/*вычисляем максимальное значение для типа данных int*/                            << (pow(2,sizeof(int) * 8.0 - 1) - 1)            << endl
             << "unsigned int       =  " << sizeof(unsigned int)        << "         " << fixed << setprecision(2) 
/*вычисляем максимальное значение для типа данных unsigned int*/                   << (pow(2,sizeof(unsigned int) * 8.0) - 1)       << endl
             << "long int           =  " << sizeof(long int)            << "         " << fixed << setprecision(2) 
/*вычисляем максимальное значение для типа данных long int*/                       << (pow(2,sizeof(long int) * 8.0 - 1) - 1)       << endl
             << "unsigned long int  =  " << sizeof(unsigned long int)   << "         " << fixed << setprecision(2) 
/*вычисляем максимальное значение для типа данных undigned long int*/              << (pow(2,sizeof(unsigned long int) * 8.0) - 1)  << endl
             << "float              =  " << sizeof(float)               << "         " << fixed << setprecision(2) 
/*вычисляем максимальное значение для типа данных float*/                          << (pow(2,sizeof(float) * 8.0 - 1) - 1)          << endl
             << "long float         =  " << sizeof(long float)          << "         " << fixed << setprecision(2) 
/*вычисляем максимальное значение для типа данных long float*/                     << (pow(2,sizeof(long float) * 8.0 - 1) - 1)     << endl
             << "double             =  " << sizeof(double)              << "         " << fixed << setprecision(2) 
/*вычисляем максимальное значение для типа данных double*/                         << (pow(2,sizeof(double) * 8.0 - 1) - 1)         << endl;
        fout.close(); // программа больше не использует файл, поэтому его нужно закрыть
    cout << "Данные успешно записаны в файл data_types.txt\n";
    system("pause");
    return 0;
}

Нельзя не заметить, что изменения в программе минимальны, а всё благодаря тому, что стандартный ввод/вывод и файловый ввод/вывод используются абсолютно аналогично. В конце программы, в строке 45 мы явно закрыли файл, хотя это и не обязательно, но считается хорошим тоном программирования. Стоит отметить, что все функции и манипуляторы используемые для форматирования стандартного ввода/вывода актуальны и для файлового ввода/вывода. Поэтому не возникло никаких ошибок, когда оператор cout был заменён объектом fout.

Практика

Баланс фигурных скобок в файле

Действия над считанными из файла матрицами

Кольцевой двусвязный список

Работа с файлами: матрица и ее определитель

Сводная ведомость результатов экзаменационной сессии

Обсудить на форуме

Автор: admin

Дата: 25.08.2012

Alex Nikolayuk
02.03.2018
Доброго дня! Допоможіть будь ласка. Як можна зчитувати з файлу якщо не знаєш скільки в ньому символів? Наприклад коли зчитуєш числа, що розташовані через пробіл і потім їх потрібно записати в масив.
Войдите, чтобы ответить
- varex83
  06.03.2018
  while (in>>x)
  
  {cout<<x<<» «;
  
  }
  Войдите, чтобы ответить
  - Vova Denys
    14.03.2018
    ifstream file("cpp.txt"); while (!file.eof()) { }
npavelFax
14.02.2017
Заработок на дому официальная работа.
Войдите, чтобы ответить

Денис Сидоренко

05.12.2016

Подскажите пожалуйста. в папке с проектом есть, дочерняя пака initdata, которая в свою очередь имеет файл init.txt.
Можно ли как то указать путь к этому файлу без указания полного пути, например «initdata\init.txt», а не «C:\project\initdata\init.txt»?

Team_on

21.10.2017

unsigned long long FILE_LENGTH = 0;
	for (FILE_LENGTH = 0; fin.peek() != EOF; FILE_LENGTH++) {
		fin.get();
	}
	cout << FILE_LENGTH << endl;
	fin.seekg(0);
	char *text = new char[FILE_LENGTH];
	for (unsigned long long i = 0; fin.peek() != EOF; i++) {
		text[i] = fin.get();
	}
	text[FILE_LENGTH] = '';
	//cout << text << endl;

unsigned long long FILE_LENGTH = 0;
	for (FILE_LENGTH = 0; fin.peek() != EOF; FILE_LENGTH++) {
		fin.get();
	}
	cout << FILE_LENGTH << endl;
	fin.seekg(0);
	char *text = new char[FILE_LENGTH];
	for (unsigned long long i = 0; fin.peek() != EOF; i++) {
		text[i] = fin.get();
	}
	text[FILE_LENGTH] = '';
	//cout << text << endl;

gro

11.04.2015

У меня в Дебиане следующая картина:

data type  byte    max value
bool         1        255.00
char         1        255.00
sh int       2        65535.00
un sh int    2        65535.00
int          4        4294967295.00
uns int      4        4294967295.00
lo int       8        18446744073709551616.00
un lo int    8        18446744073709551616.00
float        4        4294967295.00
double       8        18446744073709551616.00
lo doub     16        340282366920938463463374607431768211456.00

petruska
19.10.2014
Помогите,когда считываю файл в строку или символьный массив,строка(массив) записует до первого пробела! Как записать в строку(массив) текст с пробелами?
Войдите, чтобы ответить
- Александр Михайлов
  24.11.2015
```
.getline(buff, 50)
```
  Войдите, чтобы ответить

Оставить комментарий

Вы должны войти, чтобы оставить комментарий.

Режимы открытия файлов

Комментарии

Alex Nikolayuk

varex83

Vova Denys

npavelFax

Денис Сидоренко

Team_on

gro

petruska

Александр Михайлов

Оставить комментарий