文件操作

文件的概念

文件是根據特定的目的而收集在一起的有關數據的集合。C/C++ 把每一個文件都看成是一個有序的字節流，每個文件都是以 文件結束標誌（EOF）結束，如果要操作某個文件，程序應該首先打開該文件，每當一個文件被打開後（請記得關閉打開的文件），該文件就和一個流關聯起來，這裏的流實際上是一個字節序列。

C/C++ 將文件分為文本文件和二進制文件。文本文件就是簡單的文本文件（重點），另外二進制文件就是特殊格式的文件或者可執行代碼文件等。

文件的操作步驟

1、打開文件，將文件指針指向文件，決定打開文件類型；
2、對文件進行讀、寫操作（比賽中主要用到的操作，其他一些操作暫時不寫）；
3、在使用完文件後，關閉文件。

freopen 函數

函數簡介

函數用於將指定輸入輸出流以指定方式重定向到文件，包含於頭文件 stdio.h (cstdio) 中，該函數可以在不改變代碼原貌的情況下改變輸入輸出環境，但使用時應當保證流是可靠的。

函數主要有三種方式：讀、寫和附加。

命令格式

FILE* freopen(const char* filename, const char* mode, FILE* stream);

參數説明

• filename: 要打開的文件名
• mode: 文件打開的模式，表示文件訪問的權限
• stream: 文件指針，通常使用標準文件流 (stdin/stdout) 或標準錯誤輸出流 (stderr)
• 返回值：文件指針，指向被打開文件

文件打開格式（選讀）

• r：以只讀方式打開文件，文件必須存在，只允許讀入數據 （常用）
• r+：以讀/寫方式打開文件，文件必須存在，允許讀/寫數據
• rb：以只讀方式打開二進制文件，文件必須存在，只允許讀入數據
• rb+：以讀/寫方式打開二進制文件，文件必須存在，允許讀/寫數據
• rt+：以讀/寫方式打開文本文件，允許讀/寫數據
• w：以只寫方式打開文件，文件不存在會新建文件，否則清空內容，只允許寫入數據 （常用）
• w+：以讀/寫方式打開文件，文件不存在將新建文件，否則清空內容，允許讀/寫數據
• wb：以只寫方式打開二進制文件，文件不存在將會新建文件，否則清空內容，只允許寫入數據
• wb+：以讀/寫方式打開二進制文件，文件不存在將新建文件，否則清空內容，允許讀/寫數據
• a：以只寫方式打開文件，文件不存在將新建文件，寫入數據將被附加在文件末尾（保留 EOF 符）
• a+：以讀/寫方式打開文件，文件不存在將新建文件，寫入數據將被附加在文件末尾（不保留 EOF 符）
• at+：以讀/寫方式打開文本文件，寫入數據將被附加在文件末尾
• ab+：以讀/寫方式打開二進制文件，寫入數據將被附加在文件末尾

使用方法

讀入文件內容：

freopen("data.in", "r", stdin);
// data.in 就是讀取的文件名，要和可執行文件放在同一目錄下

輸出到文件：

freopen("data.out", "w", stdout);
// data.out 就是輸出文件的文件名，和可執行文件在同一目錄下

關閉標準輸入/輸出流

fclose(stdin);
fclose(stdout);

注

printf/scanf/cin/cout 等函數默認使用 stdin/stdout，將 stdin/stdout 重定向後，這些函數將輸入/輸出到被定向的文件

模板

#include <cstdio>
#include <iostream>

int main(void) {
  freopen("data.in", "r", stdin);
  freopen("data.out", "w", stdout);
  /*
  中間的代碼不需要改變，直接使用 cin 和 cout 即可
  */
  fclose(stdin);
  fclose(stdout);
  return 0;
}

fopen 函數（選讀）

函數大致與 freopen 相同，函數將打開指定文件並返回打開文件的指針

函數原型

FILE* fopen(const char* path, const char* mode)

各項參數含義同 freopen

可用讀寫函數（基本）

• fread/fwrite
• fgetc/fputc
• fscanf/fprintf
• fgets/fputs

使用方式

FILE *in, *out;  // 定義文件指針
in = fopen("data.in", "r");
out = fopen("data.out", "w");
/*
do what you want to do
*/
fclose(in);
fclose(out);

C++ 的 ifstream/ofstream 文件輸入輸出流

使用方法

讀入文件內容：

ifstream fin("data.in");
// data.in 就是讀取文件的相對位置或絕對位置

輸出到文件：

ofstream fout("data.out");
// data.out 就是輸出文件的相對位置或絕對位置

關閉標準輸入/輸出流

fin.close();
fout.close();

模板

#include <fstream>
using namespace std;  // 兩個類型都在 std 命名空間裏

ifstream fin("data.in");
ofstream fout("data.out");

int main(void) {
  /*
  中間的代碼改變 cin 為 fin ，cout 為 fout 即可
  */
  fin.close();
  fout.close();
  return 0;
}

參考資料

1. 信息學奧賽一本通

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