C++中隨機(jī)存取文件的處理
和許多的C++程序一樣，有些人更喜歡用原先的C語言方式處理問題，如果你恰好也是這些人中的一員，就應(yīng)該學(xué)習(xí)一下這篇文章。
基本的文件操作有
◆fopen——打開文件，指定文件以怎樣的方式打開(讀/寫)以及類型(二進(jìn)制/文本)
◆fclose——關(guān)閉已經(jīng)打開的文件
◆fread——讀取文件
◆fwrite——寫文件
◆fseek/fsetpos——將文件指示器轉(zhuǎn)移到文件中的某一地方
◆ftell/fgetpos——可以告訴你文件指示器所在的位置
文件有兩種基本類型：文本和二進(jìn)制。在這兩者之中，通常二進(jìn)制類型是較容易解決的。由于在文本中處理隨機(jī)存取并不常用，我們會在本文中重點(diǎn)關(guān)注二進(jìn)制文件的處理。上面列出的操作中的前四項(xiàng)可用于文本文件和隨機(jī)存取文件。后面的兩項(xiàng)則僅用于隨機(jī)存取。
隨機(jī)存取意味著我們可以在文件的任意部分之間進(jìn)行切換，且可以從中讀寫數(shù)據(jù)而不需要通讀整篇文件。
二進(jìn)制文件
二進(jìn)制文件是任意長度的文件，它保存有從0到0xff(0到255)不等的字節(jié)值。這些字節(jié)在二進(jìn)制文件中沒有任何意義，與此不同的是，在文本文件中，值為13就意味著回車，10意味著換行，26意味著文件結(jié)束，而讀取文本文件的軟件要能夠解決這些問題。
在現(xiàn)在的術(shù)語中，我們將二進(jìn)制文件稱為包含了字節(jié)的字符流，大多數(shù)語言傾向于將其理解為字符流而不是文件。重要的部分是數(shù)據(jù)流本身而不是其來源。在C語言中，你能從文件或數(shù)據(jù)流方面來考慮數(shù)據(jù)?；蛘?，你可以將其理解為一組長的數(shù)組。通過隨機(jī)存取，你可以讀寫數(shù)組的任意部分。
例一：
// ex1.c : Defines the entry point for the console application.//
#include < stdio.h>
#include < string.h>
#include < windows.h>
int FileSuccess(FILE * handle,const char * reason, const char * path) {
OutputDebugString( reason );
OutputDebugString( path );
OutputDebugString(" Result : ");
if (handle==0)
{
OutputDebugString("Failed");
return 0;
}
else
{
OutputDebugString("Suceeded");
return 1;
}
}
int main(int argc, char * argv[])
{
const char * filename="test.txt";
const char * mytext="Once upon a time there were three bears.";
int byteswritten=0;
FILE * ft= fopen(filename, "wb");
if (FileSuccess(ft,"Opening File: ", filename)) {
fwrite(mytext,sizeof(char),strlen(mytext), ft);
fclose( ft );
}
printf("len of mytext = %i ",strlen(mytext));
return 0;
}
這段代碼顯示了一個簡單的打開待寫的二進(jìn)制文件，文本字符(char*)會寫入該文件。通常你會使用文本文件但是筆者想證明你可以向二進(jìn)制文件寫入文本。
// ex1.c#include < stdio.h>
#include < string.h>
int main(int argc, char * argv[])
{
const char * filename="test.txt";
const char * mytext="Once upon a time there were three bears.";
int byteswritten=0;
FILE * ft= fopen(filename, "wb") ;
if (ft) {
fwrite(mytext,sizeof(char),strlen(mytext), ft) ;
fclose( ft ) ;
}
printf("len of mytext = %i ",strlen(mytext)) ;
return 0;
}
例一的作用
這個例子打開了一個待寫的二進(jìn)制文件。FILE*變量從fopen()調(diào)用中返回。如果這一操作失敗那么它會返回為0。
Fopen()命令試圖打開指定的文件，在這個案例中則是位于相同文件夾的test.txt。記住，如果文件包含一個路徑那么所有的退格必須重疊?！癱:\folder\test.txt”是錯誤的，你必須使用“c:\\folder\\test.txt”。
由于文件樣式是wb，我們正準(zhǔn)備寫入二進(jìn)制文件。如果文件不存在則系統(tǒng)會創(chuàng)建一個文件，如果存在，則里面的內(nèi)容都會被刪除。如果調(diào)用fopen失敗了，或許由于文件被打開了，或者其名稱包括無效字符又或者一個無效路徑那么fopen會返回0值。
雖然你可以只檢查ft是否為0(值為0則成功)，但是筆者還是添加了一個FileSuccess()函數(shù)來確保這一操作。在窗口中，它會顯示調(diào)用是否成功以及文件名稱。如果你失敗了則可能需要修復(fù)。注意在Windows中一般沒有多少輸出文本可供系統(tǒng)調(diào)試器使用，
fwrite(mytext,sizeof(char),strlen(mytext), ft) ; fwrite()調(diào)用輸出了指定文本。第二，三個參數(shù)分別是字符的大小和字符串的長度。它們兩個都是被size_t定義了。注意有了二進(jìn)制文件后，即便你正在向文件中寫入(char*)字符串，它也沒有任何附加換行字符。如果你想要這些字符，你必須明確將這些字符包含到字符串中。
讀寫文件
打開一個文件的時候，必須指定打開的方式。這意味著如果你打算要為文件附加?xùn)|西，那么是否要創(chuàng)建新文件并對其進(jìn)行覆蓋?它是文本文件還是二進(jìn)制文件呢?是要讀取文件還是要寫文件呢?這樣要通過使用一個或更多的文件模式分類符來完成，文件模式分類符是一些單獨(dú)的字母“r”，“b”，“w”，“a”和+?！皉”意思是打開文件以便讀取。如果文件不存在或找不到文件這一操作會失敗。“w”意思是待寫方式或空文件方式打開文件。如果文件存在，則文件內(nèi)容會被損壞?！癮”表示打開文件，并準(zhǔn)備從文件末端寫入而不需要在寫入新數(shù)據(jù)前刪除EOF標(biāo)記;如果不存在該文件則首先會創(chuàng)建一個文件。向文件模型添加+會創(chuàng)建下列三種新模型：
“r+”打開文件等待讀取或?qū)懭??！皐+”以空文件方式打開文件等待讀取或?qū)懭?。如果文件存在，則文件內(nèi)容會被損毀。
“a+”打開文件等待讀取或添加，添加的操作包括新數(shù)據(jù)寫入前EOF標(biāo)記的移除，以及寫入完成后EOF標(biāo)記的保存，如果文件不存在則先要創(chuàng)建文件。
下面的列表顯示了字碼組合包括文本的和二進(jìn)制文件的。通常你可以選擇從文本文件中讀取或?qū)懭胛募遣灰獌烧咄瑫r使用。
就二進(jìn)制文件而言，你可以選擇對相同文件進(jìn)行讀取和寫入的操作。列表告訴了我們可以用字碼進(jìn)行哪些操作。
Mode Type of file Read Write Create Truncate
r text Readrb+ binary Read
r+ text Read Write
r+b binary Read Write
rb+ binary Read Write
w text Write Create Truncate
wb binary Write Create Truncate
w+ text Read Write Create Truncate
w+b binary Read Write Create Truncate
wb+ binary Read Write Create Truncate
a text Write Create
ab binary Write Create
a+ text Read Write Create
a+b binary Write Create
ab+ binary Write Create
就筆者的經(jīng)驗(yàn)來看，除非你剛剛創(chuàng)建完文件或讀取完文件，否則你通過使用“w+b”只能僥幸成功。
還有一些情況允許其他字母存在。例如微軟運(yùn)行“t”代表文本模式，“c”用于認(rèn)可，“n”用于非認(rèn)可，“S”為順序存取優(yōu)化緩沖，“R”代表隨機(jī)存取，“T”代表臨時性而“D”用于 刪除/臨時性保存。
使用二進(jìn)制文件的主要原因是可以獲得靈活性;你可以讀取或?qū)懭胛募娜我獠糠?。文本文件只能讓你按照順序讀取或?qū)懭搿，F(xiàn)在隨著SQLite或MySQL數(shù)據(jù)庫的普及，在二進(jìn)制文件中使用隨機(jī)存取的需要減少了。從某種意義上說，隨機(jī)存取文件記錄有點(diǎn)老土了，但是仍然還是有用的。
筆者在數(shù)據(jù)庫普及之前就使用過基于隨機(jī)存取文件的多種數(shù)據(jù)處理方案。例如，在小文件中，筆者使用的是 索引/數(shù)據(jù) 文件模式。該模式包括兩個文件。一個是數(shù)據(jù)文件，它保存了一些長短不一的記錄。另一種文件是索引文件，這樣的文件擁有同樣的記錄作為數(shù)據(jù)文件。但是在索引文件中每個記錄的長度相同而且都由兩個適合結(jié)構(gòu)的部分組成。
struct {??fpos_t pos;??int size; } indexrec; |
類型fpos_t是由fsetpos()和fgetpos()定義和使用的執(zhí)行。這些是fseek和ftell更新的版本且更有助于創(chuàng)建書簽。如果你正在計(jì)算文件聞之且需要設(shè)定文件那么你應(yīng)該使用fseek()，另外ftell()也可以給你int的當(dāng)前位置。
在實(shí)際操作中，fpos_t可能只是一個int但是你應(yīng)該使用fpos_t類型。它保存了當(dāng)前文件指示器的副本。這是隨機(jī)存取文件的屬性，它表明了下一次讀取或?qū)懭氲奈恢?。它的粒度為一，因此你可以將其放在文件的任意位置?/P>
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