C++ 文件系统操作：完整指南

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在C++中处理文件系统：从基础到高级技巧

文件系统操作是C++开发中的基本任务之一。无论是保存应用程序设置、处理日志，还是创建复杂的数据管理系统——读取、写入和操作文件及目录的能力是每位C++开发者的必备技能。本文将介绍通过fstream进行文件操作的传统方法，以及使用std::filesystem库（C++17及更高版本）的现代方法。

文件操作基础：fstream库

fstream库（<fstream>）提供了三个用于文件操作的主要类：

ifstream — 用于从文件读取（input file stream）；
ofstream — 用于写入文件（output file stream）；
fstream — 用于同时读写。

从文件读取数据

来看一个打开并逐行读取文本文件的最简单示例：

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

int main() {    std::ifstream inputFile("data.txt");    if (!inputFile.is_open()) {        std::cerr << "Ошибка открытия файла!" << std::endl;        return 1;    }

    std::string line;    while (std::getline(inputFile, line)) {        std::cout << line << std::endl;    }

    inputFile.close();    return 0;}

务必始终使用is_open()方法检查文件是否成功打开。文件会在离开作用域时自动关闭，但显式调用close()被认为是一种良好的实践。

将数据写入文件

写入文件类似于向控制台输出——使用<<运算符：

#include <fstream>

int main() {    std::ofstream outputFile("output.txt");    if (!outputFile) {        std::cerr << "Не удалось создать файл!" << std::endl;        return 1;    }

    outputFile << "Строка 1" << std::endl;    outputFile << "Строка 2" << std::endl;    outputFile << 42 << std::endl; // 数字会自动以文本形式写入

    outputFile.close();    return 0;}

默认情况下，ofstream会覆盖文件。要追加数据到末尾，请使用std::ios::app标志：

std::ofstream outputFile("log.txt", std::ios::app);

二进制文件和随机访问

要处理二进制数据，请使用std::ios::binary标志。read()和write()方法允许操作内存块：

#include <fstream>

struct Record {    int id;    char name[50];};

int main() {    // 写入结构体    Record rec = {1, "Пример"};    std::ofstream binOut("data.bin", std::ios::binary);    binOut.write(reinterpret_cast<char*>(&rec), sizeof(rec));    binOut.close();

    // 读取结构体    Record recIn;    std::ifstream binIn("data.bin", std::ios::binary);    binIn.read(reinterpret_cast<char*>(&recIn), sizeof(recIn));    binIn.close();

    return 0;}

要在文件内定位，请使用seekg()（用于输入）和seekp()（用于输出），配合参数std::ios::beg、std::ios::cur或std::ios::end。