C++用read()和write()读写二进制文件的超详细教程

第C++用read()和write()读写二进制文件的超详细教程目录前言C++ostream::write()方法写文件C++istream::read()方法读文件总结

前言

通过前一节的学习，读者了解了以文本形式读写文件和以二进制形式读写文件的区别，并掌握了用重载的和运算符实现以文本形式读写文件。在此基础上，本节继续讲解如何以二进制形式读写文件。

不过介绍具体的实现方法前，先给读者介绍一下相比以文本形式读写文件，以二进制形式读写文件有哪些好处？

举个例子，现在要做一个学籍管理程序，其中一个重要的工作就是记录学生的学号、姓名、年龄等信息。这意味着，我们需要用一个类来表示学生，如下所示：

classCStudent

charszName[20];//假设学生姓名不超过19个字符，以'\0'结尾

charszId[l0];//假设学号为9位，以'\0'结尾

intage;//年龄

前面章节中，我们学会了如何以文本形式读写文件，如果使用此方式存储学生的信息，则最终的文件中存储的学生信息可能是这个样子：

MichealJackson11092341217

TomHanks11092341318

要知道，这种存储学生信息的方式不但浪费空间，而且后期不利于查找指定学生的信息（查找效率低下），因为每个学生的信息所占用的字节数不同。

这种情况下，以二进制形式将学生信息存储到文件中，是非常不错的选择，因为以此形式存储学生信息，可以直接把CStudent对象写入文件中，这意味着每个学生的信息都只占用sizeof(CStudent)个字节。

值得一提的是，要实现以二进制形式读写文件，和将不再适用，需要使用C++标准库专门提供的read()和write()成员方法。其中，read()方法用于以二进制形式从文件中读取数据；write()方法用于以二进制形式将数据写入文件。

C++ostream::write()方法写文件

ofstream和fstream的write()成员方法实际上继承自ostream类，其功能是将内存中buffer指向的count个字节的内容写入文件，基本格式如下：

ostreamwrite(char*buffer,intcount);

其中，buffer用于指定要写入文件的二进制数据的起始位置；count用于指定写入字节的个数。

也就是说，该方法可以被ostream类的cout对象调用，常用于向屏幕上输出字符串。同时，它还可以被ofstream或者fstream对象调用，用于将指定个数的二进制数据写入文件。

同时，该方法会返回一个作用于该函数的引用形式的对象。举个例子，obj.write()方法的返回值就是对obj对象的引用。

需要注意的一点是，write()成员方法向文件中写入若干字节，可是调用write()函数时并没有指定这些字节写入文件中的具体位置。事实上，write()方法会从文件写指针指向的位置将二进制数据写入。所谓文件写指针，是是ofstream或fstream对象内部维护的一个变量，文件刚打开时，文件写指针指向的是文件的开头（如果以ios::app方式打开，则指向文件末尾），用write()方法写入n个字节，写指针指向的位置就向后移动n个字节。

下面的程序演示了如何将学生信息以二进制形式写入文件：

#includeiostream

#includefstream

usingnamespacestd;

classCStudent

public:

charszName[20];

intage;

intmain()

CStudents;

ofstreamoutFile("students.dat",ios::out|ios::binary);

while(cins.szNames.age)

outFile.write((char*)s,sizeof(s));

outFile.close();

return0;

输入：

Tom60↙

Jack80↙

Jane40↙

^Z↙

其中，↙表示输出换行符，^Z表示输入Ctrl+Z组合键结束输入。

执行程序后，会自动生成一个students.dat文件，其内部存有72字节的数据，如果用记事本打开此文件，可能看到如下乱码：

Tom烫烫烫烫烫烫烫烫Jack烫烫烫烫烫烫烫蘌Jane烫烫烫烫烫烫烫

值得一提的是，程序中第13行指定文件的打开模式为ios::out|ios::binary，即以二进制写模式打开。在Windows平台中，以二进制模式打开文件是非常有必要的，否则可能出错。

另外，第15行将s对象写入文件。s的地址就是要写入文件的内存缓冲区的地址，但是s不是char*类型，因此要进行强制类型转换；第16行，文件使用完毕一定要关闭，否则程序结束后文件的内容可能不完整。

C++istream::read()方法读文件

ifstream和fstream的read()方法实际上继承自istream类，其功能正好和write()方法相反，即从文件中读取count个字节的数据。该方法的语法格式如下：

istreamread(char*buffer,intcount);

其中，buffer用于指定读取字节的起始位置，count指定读取字节的个数。同样，该方法也会返回一个调用该方法的对象的引用。

和write()方法类似，read()方法从文件读指针指向的位置开始读取若干字节。所谓文件读指针，可以理解为是ifstream或fstream对象内部维护的一个变量。文件刚打开时，文件读指针指向文件的开头（如果以ios::app方式打开，则指向文件末尾），用read()方法读取n个字节，读指针指向的位置就向后移动n个字节。因此，打开一个文件后连续调用read()方法，就能将整个文件的内容读取出来。

通过执行write()方法的示例程序，我们将3个学生的信息存储到了students.dat文件中，下面程序演示了如何使用read()方法将它们读取出来：

#includeiostream

#includefstream

usingnamespacestd;

classCStudent

public:

charszName[20];

intage;

intmain()

CStudents;

ifstreaminFile("students.dat",ios::in|ios::binary);//二进制读方式打开

if(!inFile){

cout"error"endl;

return0;

while(inFile.read((char*)s,sizeof(s))){//一直读到文件结束

couts.szName""s.ageendl;

inFile.close();

return0;

程序的输出结果是：

Tom60

Jack80

Jane40

注意，程序中第18行直接将read()方法作为while循环的判断条件，这意味着，read()方法会一直读取到文件的末尾，将所有字节全部读取完毕，while