C++中的二進位檔案操作及範例程式碼

C 中的二進位檔案操作及範例程式碼

在C 中，二進位檔案是以二進位格式儲存的文件，可以包含任何類型的數據，包括整數、浮點數、字元、結構體等，同時也可以對這些二進位檔案進行讀寫操作。本文將為大家介紹C 中的二進位檔案操作，以及提供一些範例程式碼，幫助大家更好地理解和使用二進位檔案操作。

1. 開啟檔案

在C 中，開啟一個檔案可以使用fstream庫中的檔案流對象，在操作檔案之前需要先開啟它，開啟方式分為輸入（讀取檔案）和輸出（寫入檔案）兩種方式，如下：

• 輸入方式：

ifstream fin;   //定义一个输入文件流对象
fin.open("test.txt", std::ios::binary);  //打开文件
if (!fin.is_open()) {
    std::cerr << "The file can not be opened.
";    //打开失败处理
    exit(EXIT_FAILURE);
}

其中，ifstream是一個輸入檔案流對象，open可以接受兩個參數：第一個參數是檔案名，第二個參數是開啟檔案的模式，這裡使用的是二進位模式。如果開啟失敗，會將錯誤訊息輸出到標準錯誤流中，並使用exit函數退出程式。

• 輸出方式：

ofstream fout;  //定义一个输出文件流对象
fout.open("test.bin", std::ios::binary); //创建文件
if (!fout.is_open()) {
    std::cerr << "The file can not be created.
";   //创建失败处理
    exit(EXIT_FAILURE);
}

同樣，ofstream是一個輸出檔案流對象，open函數也可以接受兩個參數。此處開啟方式為建立文件，如果建立失敗會將錯誤訊息輸出到標準錯誤流中，並使用exit函數退出程式。

2. 讀取檔案

我們可以使用read函數從二進位檔案讀取數據，如下所示：

struct Student {
    char name[20];
    int age;
    float score;
};

Student stu;
fin.read((char*)&stu, sizeof(stu));

read函數可以接受兩個參數：第一個參數是一個字元指標類型，指向需要讀取資料的記憶體位址；第二個參數則是需要讀取的資料位元組數。這裡需要注意，讀取的資料必須寫入到一個已經分配記憶體的變數中，否則會導致程式異常終止。使用「&」符號取記憶體位址，強制型別轉換為char指針，可實現二進位檔中char數組的讀取。

3. 寫入檔案

我們可以使用write函數向二進位檔案寫入數據，如下所示：

struct Student {
    char name[20];
    int age;
    float score;
};

Student stu = {"Alice", 18, 85.5};
fout.write((char*)&stu, sizeof(stu));

write函數的用法與read函數類似，同樣有兩個參數。第一個參數是一個字元指標類型，它指向一個需要寫入資料的記憶體位址；第二個參數是需要寫入的資料位元組數。使用「&」符號取記憶體位址，強制型別轉換為char指針，可實現二進位檔中char數組的寫入。

4. 關閉文件

在完成對文件的操作後，我們需要關閉文件，釋放系統資源，以防出現文件被其他程式佔用無法存取的情況，如下所示：

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

close函數可以用來關閉檔案流，並清空檔案快取區。當然，如果程式出現異常退出，也會自動呼叫關閉檔案的操作。

5. 完整範例程式碼

下面是一個完整的二進位檔案讀寫的範例程式碼，其中定義了一個結構體類型，將其作為資料的讀取和寫入物件：

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <cstdlib>
using namespace std;

struct Student {
    char name[20];
    int age;
    float score;
};

int main() {

    // 创建一个存储二进制文件的fstream对象fout，并打开test.bin文件
    ofstream fout;
    fout.open("test.bin", std::ios::binary);
    if (!fout.is_open()) {
        cerr << "The file can not be created." << endl;
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 向test.bin文件中写入二进制数据
    Student stu1 = {"Alice", 18, 85.5};
    Student stu2 = {"Bob", 20, 90.0};
    fout.write((char*)&stu1, sizeof(stu1));
    fout.write((char*)&stu2, sizeof(stu2));
    fout.close();

    // 打开存储二进制文件的fstream对象fin，并读取test.bin文件
    ifstream fin;
    fin.open("test.bin", std::ios::binary);
    if (!fin.is_open()) {
        cerr << "The file can not be opened." << endl;
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 从test.bin文件中读取数据，并输出到屏幕
    Student stu3, stu4;
    fin.read((char*)&stu3, sizeof(stu3));
    fin.read((char*)&stu4, sizeof(stu4));
    cout << stu3.name << ", " << stu3.age << ", " << stu3.score << endl;
    cout << stu4.name << ", " << stu4.age << ", " << stu4.score << endl;
    fin.close();

    return 0;
}

6. 總結

二進位檔案操作在C 中是一個非常方便的方法，可以讀取和寫入任何類型的數據，同時也可以保證資料的精度不受損失。在實際應用中，我們可以根據需要靈活運用，提高程式效率和資料處理能力。

以上是C++中的二進位檔案操作及範例程式碼的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！