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C/C++---文件读取

news 2025/7/21 22:08:17

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 <iostream>
#include <fstream>
#include <string>int main() {std::ifstream file("FOV.xyz");// 判断文件是否成功打开if (!file.is_open()) {std::cerr << "Failed to open file!" << std::endl;return 1;}int width, height;double t_l, t_w, scale, chuan, thresh0, thresh1;// 按格式读取文件内容file >> width >> height >> t_l >> t_w >> scale >> chuan >> thresh0 >> thresh1;// 输出读取的数据std::cout << "Width: " << width << std::endl;std::cout << "Height: " << height << std::endl;std::cout << "t_l: " << t_l << std::endl;std::cout << "t_w: " << t_w << std::endl;std::cout << "Scale: " << scale << std::endl;std::cout << "Chuan: " << chuan << std::endl;std::cout << "Thresh0: " << thresh0 << std::endl;std::cout << "Thresh1: " << thresh1 << std::endl;// 关闭文件file.close();return 0;
}

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;
}