C++ 文件系统操作：实用示例

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引言

文件系统操作是任何应用程序编程中的关键任务之一。在 C++ 中，有两种主要方法：经典方法（使用 <fstream> 库）和现代方法（使用 <filesystem> 库，从 C++17 标准开始可用）。在本文中，我们将通过实际示例来讲解如何读写文件、创建和删除目录，以及检查文件是否存在。

本材料既适合刚学习 C++ 的初学者，也适合希望重温该语言现代功能的有经验的开发者。

1. 使用 fstream 读写文本文件

<fstream> 库提供了用于文件操作的类：ifstream（读取）、ofstream（写入）和 fstream（读写）。

1.1. 将数据写入文件

要写入文件，我们使用 ofstream 对象。如果文件不存在，它将被创建。如果存在，内容将被覆盖（默认情况下）。

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>

int main() {
    std::ofstream outFile("example.txt");
    if (!outFile.is_open()) {
        std::cerr << "打开文件错误!" << std::endl;
        return 1;
    }

    outFile << "你好，世界!" << std::endl;
    outFile << "这是第二行。" << std::endl;
    outFile.close();
    std::cout << "数据已写入。" << std::endl;
    return 0;
}

请注意：我们始终检查文件是否成功打开，并在使用后将其关闭。

1.2. 从文件读取数据

要读取数据，我们使用 ifstream。最简单的方法是使用 std::getline 逐行读取。

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>

int main() {
    std::ifstream inFile("example.txt");
    if (!inFile.is_open()) {
        std::cerr << "打开文件错误!" << std::endl;
        return 1;
    }

    std::string line;
    while (std::getline(inFile, line)) {
        std::cout << line << std::endl;
    }
    inFile.close();
    return 0;
}

这种方法很方便，因为它会自动处理文件结尾，无需额外检查。

1.3. 文件打开模式

您可以组合标志来控制打开模式。例如，要将数据追加到文件末尾（追加模式），请使用 std::ios::app 标志：

std::ofstream outFile("example.txt", std::ios::app);
outFile << "附加行。" << std::endl;
outFile.close();

其他有用的标志：std::ios::binary（二进制模式）、std::ios::trunc（打开时清空文件）。

2. 现代文件系统操作（C++17 和 filesystem）

<filesystem> 库大大简化了文件和文件夹的操作。所有函数都位于 std::filesystem 命名空间中。

2.1. 检查文件或目录是否存在

exists() 函数在对象存在时返回 true：

#include <iostream>
#include <filesystem>

namespace fs = std::filesystem;

int main() {
    std::string path = "example.txt";
    if (fs::exists(path)) {
        std::cout << "文件存在。" << std::endl;
    } else {
        std::cout << "未找到文件。" << std::endl;
    }
    return 0;
}