VC++读写文件

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第1章读写文件    1

1.1 API    1

1.2 低级IO    1

1.2.1 文件序号    1

1.2.2 文本文件与二进制文件    1

1.3 流IO    2

1.4 Unicode    3

1.5 流IO、低级IO、API之间的关系    3

1.6 随机读写    4

1.7 C++IO流    4

1.8 MFC    4

1.8.1 CFile    4

1.8.2 CStdioFile    4

1.8.3 CArchive    4

1.9 总结    5

第1章读写文件

1.1 API

使用VC++读写文件，最直接、最高效的方法就是使用 Windows API，如：使用 CreateFile 打开文件，使用 WriteFile 写文件，使用 ReadFile 读文件……Windows 平台下，所有对文件的读写操作，最终都会调用这些 API 函数。使用 API 的效率最高，对文件读写的控制最强，缺点就是比较复杂，而且代码没有可移植性。

1.2 低级IO

为了方便移植 UNIX 的C代码，VC++的C运行时库实现了一套低级IO函数，如：_open、_write、_read……

1.2.1 文件序号

_open返回的是一个整数，MSDN上称其为文件句柄（file handle），这与CreateFile返回的文件句柄容易混淆。为此，本文称_open返回的为文件序号。

VC++中，系统预先打开了三个文件，其文件序号如下表所示

流	文件序号	说明
stdin	0	标准输入设备，一般就是键盘
stdout	1	标准输出设备，一般就是控制台
stderr	2	标准错误输出设备，一般就是控制台

也就是说，无需调用_open，可以直接调用_write(1,"abc",3);往控制台输出abc三个字符。

1.2.2 文本文件与二进制文件

读写二进制文件时，不会做任何处理，数据保持原样。写文本文件时，VC++会将换行符（即\n，0AH）替换为回车（即\r，0DH）和换行符；读文本文件时，VC++会将\r\n替换为\n，并且在读取到1AH时，认为文件结束。

_open函数里可以指定文件模式，

如：_open("c:\\1.txt",_O_RDONLY | _O_TEXT);     //文本模式

如：_open("c:\\1.txt",_O_RDONLY | _O_BINARY);     //二进制模式

如果_open函数里未指定 _O_TEXT 和 _O_BINARY，则以全局变量_fmode为准，如下面的代码将以文本模式打开文件。

_fmode = _O_TEXT;

_open("c:\\1.txt",_O_RDONLY);

假定c:\1.txt的内容如下：

1

2

3

\r

\n

4

5

6

\r

\n

执行如下代码：

int    n = _open("c:\\1.txt",_O_RDONLY | _O_BINARY);

char    str[128];

_read(n,str,128);

_close(n);

str的内容将是"123\r\n456\r\n"。将_O_BINARY替换为_O_TEXT，则str的内容将变为"123\n456\n"。可见\r\n如期的被替换为\n。不过，需要注意的是：将\r\n替换为\n是在第二个参数内进行的，如：将_read(n,str,128);替换为下面两行代码：

_read(n,str,4);    //读取到"123\r"

_read(n,str,4);    //读取到"\n456"

这个时候，\r\n就不会被替换为\n。这点要特别注意。

1.3 流IO

流IO函数有：fopen、fwrite、fread……它与低级IO最大的区别在于：低级IO无缓冲区，而流IO有缓冲区。如：同样的写文件，_write 会直接调用 WriteFile，而 fwrite 会将数据写入缓冲区，达到一定数量后，再调用 WriteFile 将缓冲区内的数据写入文件。显然，流IO将大大减少调用 API 函数的次数，因此理论上其效率会比较高。

使用setvbuf函数，可以对缓冲区的大小、行为进行设置。

VC++里，流IO由低级IO实现。即：fopen会调用_open，fwrite会调用_write，fgets会调用_read函数……

流IO最重大的意义在于：它是符合ANSI C 标准的一套函数，可移植性最高。

1.4 Unicode

Windows的API函数一般会分为两个版本，即处理ANSI字符串的窄字符版本，和处理Unicode字符串的宽字符版本。低级IO和流IO也有类似的宽字符版本函数，如：_wopen、_wfopen……

使用宽字符版本的IO函数之前，一定要调用setlocale(LC_ALL,"")，设置 C 函数的代码页为系统默认的代码页，否则就有可能会出现乱码。

1.5 流IO、低级IO、API之间的关系

三者的关系如下图所示：流IO由低级IO实现，而低级IO由API实现。

函数_fileno可根据流IO的FILE*获得低级IO的文件序号；

函数_get_osfhandle可根据低级IO的文件序号获得API的文件句柄；

函数_open_osfhandle可根据API的文件句柄获得低级IO的文件序号；

函数_fdopen可根据低级IO的文件序号获得流IO的FILE*。

1.6 随机读写

随机读写是对文件读写的一种方式，具体表现为：

1、读或写时，会移动文件指针；

2、读、写操作交叉进行，如：读了几次后又写几次。

如果使用低级IO进行随机读写，读写函数的处理是比较简单的。反之，对于有缓冲区的流IO而言，随机读写反而可能会降低文件的读写效率。因为以上两个操作，将频繁的清空缓冲区、移动文件指针。可以说，在随机读写文件上，流IO并不比低级IO有优势。

1.7 C++IO流

C++的STL中，可以使用 fstream、ifstream、ofstream……对文件进行读写。它的内部使用了流IO。

1.8 MFC

1.8.1 CFile

CFile是低级IO的C++实现。它直接调用 API，主要用于读写二进制文件。

1.8.2 CStdioFile

CStdioFile用于读写文本文件，具体的就是读写一行行的文本。它内部调用了流IO。当以 Unicode 编译程序时，CStdioFile 将调用 Unicode 版本的流IO函数，此时一定要首先调用 setlocale(LC_ALL,"")。还需要说明的一点是：从 EVC3.0 至 VC2008，CStdioFile 都是无法正常运行在 Windows CE 平台上的。

1.8.3 CArchive

CArchive 主要用于串行化，它可以与 CFile 或 CMemFile 关联，然后通过<<和>>方便的实现变量的串行化和反串行化。

CArchive 与 CFile 关联，串行化时变量将保存至文件。

CArchive 与 CMemFile 关联，串行化时变量将保存至内存。

CArchive 与CSocketFile关联，串行化时变量将通过套接字传输到网络。

1.9 总结

如果使用C语言，可以选择使用API、低级IO、流IO。如果代码要移植到其它平台，建议使用流IO。如果使用C++语言，上述方法均可使用。

读写二进制文件相对比较容易，比较复杂的是读写文本文件。复杂在两个方面：

1、各个操作系统定义的行结束符不尽相同，如：Linux定义\r为行结束符，Mac定义\n为行结束符，Windows定义\r\n为行结束符。而且，还需要考虑各个操作系统之间的文件读写，如：Linux生成的文本文件在Windows下读取……

2、必须考虑多种编码。如：Windows平台下，文本文件分为四种格式：ANSI、UTF16LE、UTF16BE、UTF-8。VC++6.0只支持读写ANSI编码的文本文件。自VC++2005开始，fopen增加了对UTF16LE、UTF-8这两种编码的支持，不过这种支持不适用于 Windows CE 平台。

上述两个问题，最好的解决办法就是自行编写一个处理文本文件的C++类。