Как вывести данные из файла с

Работа с файлами в С++

Большинство компьютерных программ работают с файлами, и поэтому возникает необходимость создавать, удалять, записывать читать, открывать файлы. Что же такое файл? Файл – именованный набор байтов, который может быть сохранен на некотором накопителе. Ну, теперь ясно, что под файлом понимается некоторая последовательность байтов, которая имеет своё, уникальное имя, например файл.txt . В одной директории не могут находиться файлы с одинаковыми именами. Под именем файла понимается не только его название, но и расширение, например: file.txt и file.dat — разные файлы, хоть и имеют одинаковые названия. Существует такое понятие, как полное имя файлов – это полный адрес к директории файла с указанием имени файла, например: D:\docs\file.txt . Важно понимать эти базовые понятия, иначе сложно будет работать с файлами.

Для работы с файлами необходимо подключить заголовочный файл <fstream> . В <fstream> определены несколько классов и подключены заголовочные файлы <ifstream> — файловый ввод и <ofstream> — файловый вывод.

Файловый ввод/вывод аналогичен стандартному вводу/выводу, единственное отличие – это то, что ввод/вывод выполнятся не на экран, а в файл. Если ввод/вывод на стандартные устройства выполняется с помощью объектов cin и cout , то для организации файлового ввода/вывода достаточно создать собственные объекты, которые можно использовать аналогично операторам cin и cout .

Например, необходимо создать текстовый файл и записать в него строку Работа с файлами в С++ . Для этого необходимо проделать следующие шаги:

1. создать объект класса ofstream ;
2. связать объект класса с файлом, в который будет производиться запись;
3. записать строку в файл;
4. закрыть файл.

Почему необходимо создавать объект класса ofstream , а не класса ifstream ? Потому, что нужно сделать запись в файл, а если бы нужно было считать данные из файла, то создавался бы объект класса ifstream .

Назовём объект – fout , Вот что получится:

Для чего нам объект? Объект необходим, чтобы можно было выполнять запись в файл. Уже объект создан, но не связан с файлом, в который нужно записать строку.

Через операцию точка получаем доступ к методу класса open(), в круглых скобочках которого указываем имя файла. Указанный файл будет создан в текущей директории с программой. Если файл с таким именем существует, то существующий файл будет заменен новым. Итак, файл открыт, осталось записать в него нужную строку. Делается это так:

Используя операцию передачи в поток совместно с объектом fout строка Работа с файлами в С++ записывается в файл. Так как больше нет необходимости изменять содержимое файла, его нужно закрыть, то есть отделить объект от файла.

Итог – создан файл со строкой Работа с файлами в С++ .

Шаги 1 и 2 можно объединить, то есть в одной строке создать объект и связать его с файлом. Делается это так:

Объединим весь код и получим следующую программу.

Осталось проверить правильность работы программы, а для этого открываем файл cppstudio.txt и смотрим его содержимое, должно быть — Работа с файлами в С++ .

Для того чтобы прочитать файл понадобится выполнить те же шаги, что и при записи в файл с небольшими изменениями:

1. создать объект класса ifstream и связать его с файлом, из которого будет производиться считывание;
2. прочитать файл;
3. закрыть файл.

В программе показаны два способа чтения из файла, первый – используя операцию передачи в поток, второй – используя функцию getline() . В первом случае считывается только первое слово, а во втором случае считывается строка, длинной 50 символов. Но так как в файле осталось меньше 50 символов, то считываются символы включительно до последнего. Обратите внимание на то, что считывание во второй раз ( строка 17 ) продолжилось, после первого слова, а не с начала, так как первое слово было прочитано в строке 14 . Результат работы программы показан на рисунке 1.

Рисунок 1 — Работа с файлами в С++

Программа сработала правильно, но не всегда так бывает, даже в том случае, если с кодом всё впорядке. Например, в программу передано имя несуществующего файла или в имени допущена ошибка. Что тогда? В этом случае ничего не произойдёт вообще. Файл не будет найден, а значит и прочитать его не возможно. Поэтому компилятор проигнорирует строки, где выполняется работа с файлом. В результате корректно завершится работа программы, но ничего, на экране показано не будет. Казалось бы это вполне нормальная реакции на такую ситуацию. Но простому пользователю не будет понятно, в чём дело и почему на экране не появилась строка из файла. Так вот, чтобы всё было предельно понятно в С++ предусмотрена такая функция — is_open() , которая возвращает целые значения: 1 — если файл был успешно открыт, 0 — если файл открыт не был. Доработаем программу с открытием файла, таким образом, что если файл не открыт выводилось соответствующее сообщение.

Результат работы программы показан на рисунке 2.

Рисунок 2 — Работа с файлами в С++

Как видно из рисунка 2 программа сообщила о невозможности открыть файл. Поэтому, если программа работает с файлами, рекомендуется использовать эту функцию, is_open() , даже, если уверены, что файл существует.

Режимы открытия файлов

Режимы открытия файлов устанавливают характер использования файлов. Для установки режима в классе ios_base предусмотрены константы, которые определяют режим открытия файлов (см. Таблица 1).

Режимы открытия файлов можно устанавливать непосредственно при создании объекта или при вызове функции open() .

Режимы открытия файлов можно комбинировать с помощью поразрядной логической операции или | , например: ios_base::out | ios_base::trunc — открытие файла для записи, предварительно очистив его.

Объекты класса ofstream , при связке с файлами по умолчанию содержат режимы открытия файлов ios_base::out | ios_base::trunc . То есть файл будет создан, если не существует. Если же файл существует, то его содержимое будет удалено, а сам файл будет готов к записи. Объекты класса ifstream связываясь с файлом, имеют по умолчанию режим открытия файла ios_base::in — файл открыт только для чтения. Режим открытия файла ещё называют — флаг, для удобочитаемости в дальнейшем будем использовать именно этот термин. В таблице 1 перечислены далеко не все флаги, но для начала этих должно хватить.

Обратите внимание на то, что флаги ate и app по описанию очень похожи, они оба перемещают указатель в конец файла, но флаг app позволяет производить запись, только в конец файла, а флаг ate просто переставляет флаг в конец файла и не ограничивает места записи.

Разработаем программу, которая, используя операцию sizeof() , будет вычислять характеристики основных типов данных в С++ и записывать их в файл. Характеристики:

1. число байт, отводимое под тип данных
2. максимальное значение, которое может хранить определённый тип данных.

Запись в файл должна выполняться в таком формате:

Такая программа уже разрабатывалась ранее в разделе Типы данных С++ , но там вся информация о типах данных выводилась на стандартное устройство вывода, а нам необходимо программу переделать так, чтобы информация записывалась в файл. Для этого необходимо открыть файл в режиме записи, с предварительным усечением текущей информации файла (строка 14). Как только файл создан и успешно открыт (строки 16 — 20), вместо оператора cout , в строке 22 используем объект fout . таким образом, вместо экрана информация о типах данных запишется в файл.

Нельзя не заметить, что изменения в программе минимальны, а всё благодаря тому, что стандартный ввод/вывод и файловый ввод/вывод используются абсолютно аналогично. В конце программы, в строке 45 мы явно закрыли файл, хотя это и не обязательно, но считается хорошим тоном программирования. Стоит отметить, что все функции и манипуляторы используемые для форматирования стандартного ввода/вывода актуальны и для файлового ввода/вывода. Поэтому не возникло никаких ошибок, когда оператор cout был заменён объектом fout .

Как вывести данные из файла с

Класс FileStream представляет возможности по считыванию из файла и записи в файл. Он позволяет работать как с текстовыми файлами, так и с бинарными.

Создание FileStream

Для создания объекта FileStream можно использовать как конструкторы этого класса, так и статические методы класса File. Конструктор FileStream имеет множество перегруженных версий, из которых отмечу лишь одну, самую простую и используемую:

Здесь в конструктор передается два параметра: путь к файлу и перечисление FileMode . Данное перечисление указывает на режим доступа к файлу и может принимать следующие значения:

Append : если файл существует, то текст добавляется в конец файл. Если файла нет, то он создается. Файл открывается только для записи.

Create : создается новый файл. Если такой файл уже существует, то он перезаписывается

CreateNew : создается новый файл. Если такой файл уже существует, то приложение выбрасывает ошибку

Open : открывает файл. Если файл не существует, выбрасывается исключение

OpenOrCreate : если файл существует, он открывается, если нет — создается новый

Truncate : если файл существует, то он перезаписывается. Файл открывается только для записи.

Другой способ создания объекта FileStream представляют статические методы класса File:

Первый метод открывает файл с учетом объекта FileMode и возвращает файловой поток FileStream. У этого метода также есть несколько перегруженных версий. Второй метод открывает поток для чтения, а третий открывает поток для записи.

Закрытие потока

Класс FileStream для освобождения всех реусрсов, связанных с файлом, реализует интерфейс IDisposable. Соответственно после завершения работы с FileStream необходимо освободить связанный с ним файл вызовом метода Dispose. Для корректного закрытия можно вызвать метод Close() , который вызывает метод Dispose:

Либо можно использовать конструкцию using, которая автоматически освободит все связанные с FileStream ресурсы:

Свойства и методы FileStream

Рассмотрим наиболее важные свойства класса FileStream :

Свойство Length : возвращает длину потока в байтах

Свойство Position : возвращает текущую позицию в потоке

Свойство Name : возвращает абсолютный путь к файлу, открытому в FileStream

Для чтения/записи файлов можно применять следующие методы класса FileStream :

void CopyTo(Stream destination) : копирует данные из текущего потока в поток destination

Task CopyToAsync(Stream destination) : асинхронная версия метода CopyTo

void Flush() : сбрасывает содержимое буфера в файл

Task FlushAsync() : асинхронная версия метода Flush

int Read(byte[] array, int offset, int count) : считывает данные из файла в массив байтов и возвращает количество успешно считанных байтов. Принимает три параметра:

array — массив байтов, куда будут помещены считываемые из файла данные

offset представляет смещение в байтах в массиве array, в который считанные байты будут помещены

count — максимальное число байтов, предназначенных для чтения. Если в файле находится меньшее количество байтов, то все они будут считаны.

Task<int> ReadAsync(byte[] array, int offset, int count) : асинхронная версия метода Read

long Seek(long offset, SeekOrigin origin) : устанавливает позицию в потоке со смещением на количество байт, указанных в параметре offset.

void Write(byte[] array, int offset, int count) : записывает в файл данные из массива байтов. Принимает три параметра:

array — массив байтов, откуда данные будут записываться в файл

offset — смещение в байтах в массиве array, откуда начинается запись байтов в поток

count — максимальное число байтов, предназначенных для записи

Чтение и запись файлов

FileStream представляет доступ к файлам на уровне байтов, поэтому, например, если вам надо считать или записать одну или несколько строк в текстовый файл, то массив байтов надо преобразовать в строки, используя специальные методы. Поэтому для работы с текстовыми файлами применяются другие классы.

В то же время при работе с различными бинарными файлами, имеющими определенную структуру, FileStream может быть очень даже полезен для извлечения определенных порций информации и ее обработки.

Посмотрим на примере считывания-записи в текстовый файл:

Разберем этот пример. Вначале определяем путь к файлу и текст для записи в файл.

И при чтении, и при записи для создания и удаления объекта FileStream используется конструкция using , по завершению которой у созданного объекта FileStream автоматически вызывается метод Dispose , и, таким образом, объект уничтожается.

Поскольку операции с файлами могут занимать продолжительное время и являются узким местом в работе программы, рекомендуется использовать асинхронные версии методов FileStream. И при записи, и при чтении применяется объект кодировки Encoding.Default из пространства имен System.Text . В данном случае мы используем два его метода: GetBytes для получения массива байтов из строки и GetString для получения строки из массива байтов.

В итоге введенная нами строка записывается в файл note.txt . И мы получим следующий консольный вывод:

Записанный файл по сути представляет бинарный файл (не текстовый), хотя если мы в него запишем только строку, то сможем посмотреть в удобочитаемом виде этот файл, открыв его в текстовом редакторе. Однако если мы в него запишем случайные байты, например:

То у нас могут возникнуть проблемы с его пониманием. Поэтому для работы непосредственно с текстовыми файлами предназначены отдельные классы — StreamReader и StreamWriter.

Произвольный доступ к файлам

Нередко бинарные файлы представляют определенную структуру. И, зная эту структуру, мы можем взять из файла нужную порцию информации или наоброт записать в определенном месте файла определенный набор байтов. Например, в wav-файлах непосредственно звуковые данные начинаются с 44 байта, а до 44 байта идут различные метаданные — количество каналов аудио, частота дискретизации и т.д.

С помощью метода Seek() мы можем управлять положением курсора потока, начиная с которого производится считывание или запись в файл. Этот метод принимает два параметра: offset (смещение) и позиция в файле. Позиция в файле описывается тремя значениями:

SeekOrigin.Begin : начало файла

SeekOrigin.End : конец файла

SeekOrigin.Current : текущая позиция в файле

Курсор потока, с которого начинается чтение или запись, смещается вперед на значение offset относительно позиции, указанной в качестве второго параметра. Смещение может быть отрицательным, тогда курсор сдвигается назад, если положительное — то вперед.

Рассмотрим простой пример:

Вначале записываем в файл текст «hello world». Затем снова обращаемся к файла для считывания. Сначала перемещаем курсор на пять символов назад относительно конца файлового потока:

То есть после выполнения этого вызова курсор будет стоять на позиции символа «w».

После этого считываем пять байт начиная с символа «w». В кодировке по умолчанию 1 символ будет представлять 1 байт. Поэтому чтение 5 байт будет эквивалентно чтению пяти сиволов: «world».

Соответственно мы получим следующий консольный вывод:

Рассмотрим чуть более сложный пример — с записью начиная с некоторой позиции:

Здесь также вначале записываем в файл строку «hello world». Затем также открываем файл и опять же перемещаемся в конец файла, не доходя до конца пять символов (то есть опять же с позиции символа «w»), и осуществляем запись строки «house». Таким образом, строка «house» заменяет строку «world».

Работа с файлами

Для удобства обращения информация в запоминающих устройствах хранится в виде файлов.

Файл – именованная область внешней памяти, выделенная для хранения массива данных. Данные, содержащиеся в файлах, имеют самый разнообразный характер: программы на алгоритмическом или машинном языке; исходные данные для работы программ или результаты выполнения программ; произвольные тексты; графические изображения и т. п.

Каталог ( папка , директория ) – именованная совокупность байтов на носителе информации, содержащая название подкаталогов и файлов, используется в файловой системе для упрощения организации файлов.

Файловой системой называется функциональная часть операционной системы, обеспечивающая выполнение операций над файлами. Примерами файловых систем являются FAT (FAT – File Allocation Table, таблица размещения файлов), NTFS, UDF (используется на компакт-дисках).

Существуют три основные версии FAT: FAT12, FAT16 и FAT32. Они отличаются разрядностью записей в дисковой структуре, т.е. количеством бит, отведённых для хранения номера кластера. FAT12 применяется в основном для дискет (до 4 кбайт), FAT16 – для дисков малого объёма, FAT32 – для FLASH-накопителей большой емкости (до 32 Гбайт).

Рассмотрим структуру файловой системы на примере FAT32.

Файловая структура FAT32

Устройства внешней памяти в системе FAT32 имеют не байтовую, а блочную адресацию. Запись информации в устройство внешней памяти осуществляется блоками или секторами.

Сектор – минимальная адресуемая единица хранения информации на внешних запоминающих устройствах. Как правило, размер сектора фиксирован и составляет 512 байт. Для увеличения адресного пространства устройств внешней памяти сектора объединяют в группы, называемые кластерами.

Кластер – объединение нескольких секторов, которое может рассматриваться как самостоятельная единица, обладающая определёнными свойствами. Основным свойством кластера является его размер, измеряемый в количестве секторов или количестве байт.

Файловая система FAT32 имеет следующую структуру.

Нумерация кластеров, используемых для записи файлов, ведется с 2. Как правило, кластер №2 используется корневым каталогом, а начиная с кластера №3 хранится массив данных. Сектора, используемые для хранения информации, представленной выше корневого каталога, в кластеры не объединяются.
Минимальный размер файла, занимаемый на диске, соответствует 1 кластеру.

Загрузочный сектор начинается следующей информацией:

• EB 58 90 – безусловный переход и сигнатура;
• 4D 53 44 4F 53 35 2E 30 MSDOS5.0;
• 00 02 – количество байт в секторе (обычно 512);
• 1 байт – количество секторов в кластере;
• 2 байта – количество резервных секторов.

Кроме того, загрузочный сектор содержит следующую важную информацию:

• 0x10 (1 байт) – количество таблиц FAT (обычно 2);
• 0x20 (4 байта) – количество секторов на диске;
• 0x2С (4 байта) – номер кластера корневого каталога;
• 0x47 (11 байт) – метка тома;
• 0x1FE (2 байта) – сигнатура загрузочного сектора ( 55 AA ).

Сектор информации файловой системы содержит:

• 0x00 (4 байта) – сигнатура ( 52 52 61 41 );
• 0x1E4 (4 байта) – сигнатура ( 72 72 41 61 );
• 0x1E8 (4 байта) – количество свободных кластеров, -1 если не известно;
• 0x1EС (4 байта) – номер последнего записанного кластера;
• 0x1FE (2 байта) – сигнатура ( 55 AA ).

Таблица FAT содержит информацию о состоянии каждого кластера на диске. Младшие 2 байт таблицы FAT хранят F8 FF FF 0F FF FF FF FF (что соответствует состоянию кластеров 0 и 1, физически отсутствующих). Далее состояние каждого кластера содержит номер кластера, в котором продолжается текущий файл или следующую информацию:

• 00 00 00 00 – кластер свободен;
• FF FF FF 0F – конец текущего файла.

Корневой каталог содержит набор 32-битных записей информации о каждом файле, содержащих следующую информацию:

• 8 байт – имя файла;
• 3 байта – расширение файла;

Корневой каталог содержит набор 32-битных записей информации о каждом файле, содержащих следующую информацию:

• 8 байт – имя файла;
• 3 байта – расширение файла;
• 1 байт – атрибут файла:
  
• 1 байт – зарезервирован;
• 1 байт – время создания (миллисекунды) (число от 0 до 199);
• 2 байта – время создания (с точностью до 2с):
  
• 2 байта – дата создания:
  
• 2 байта – дата последнего доступа;
• 2 байта – старшие 2 байта начального кластера;
• 2 байта – время последней модификации;
• 2 байта – дата последней модификации;
• 2 байта – младшие 2 байта начального кластера;
• 4 байта – размер файла (в байтах).

В случае работы с длинными именами файлов (включая русские имена) кодировка имени файла производится в системе кодировки UTF-16. При этого для кодирования каждого символа отводится 2 байта. При этом имя файла записывается в виде следующей структуры:

• 1 байт последовательности;
• 10 байт содержат младшие 5 символов имени файла;
• 1 байт атрибут;
• 1 байт резервный;
• 1 байт – контрольная сумма имени DOS;
• 12 байт содержат младшие 3 символа имени файла;
• 2 байта – номер первого кластера;
• остальные символы длинного имени.

Далее следует запись, включающая имя файла в формате 8.3 в обычном формате.

Работа с файлами в языке Си

Для программиста открытый файл представляется как последовательность считываемых или записываемых данных. При открытии файла с ним связывается поток ввода-вывода . Выводимая информация записывается в поток, вводимая информация считывается из потока.

Когда поток открывается для ввода-вывода, он связывается со стандартной структурой типа FILE , которая определена в stdio.h . Структура FILE содержит необходимую информацию о файле.

Открытие файла осуществляется с помощью функции fopen() , которая возвращает указатель на структуру типа FILE , который можно использовать для последующих операций с файлом.

• "r" — открыть файл для чтения (файл должен существовать);
• "w" — открыть пустой файл для записи; если файл существует, то его содержимое теряется;
• "a" — открыть файл для записи в конец (для добавления); файл создается, если он не существует;
• "r+" — открыть файл для чтения и записи (файл должен существовать);
• "w+" — открыть пустой файл для чтения и записи; если файл существует, то его содержимое теряется;
• "a+" — открыть файл для чтения и дополнения, если файл не существует, то он создаётся.

Возвращаемое значение — указатель на открытый поток. Если обнаружена ошибка, то возвращается значение NULL .

Функция fclose() закрывает поток или потоки, связанные с открытыми при помощи функции fopen() файлами. Закрываемый поток определяется аргументом функции fclose() .

Возвращаемое значение: значение 0, если поток успешно закрыт; константа EOF , если произошла ошибка.

Чтение символа из файла:

Аргументом функции является указатель на поток типа FILE . Функция возвращает код считанного символа. Если достигнут конец файла или возникла ошибка, возвращается константа EOF .

Запись символа в файл:

Аргументами функции являются символ и указатель на поток типа FILE . Функция возвращает код считанного символа.

Функции fscanf() и fprintf() аналогичны функциям scanf() и printf() , но работают с файлами данных, и имеют первый аргумент — указатель на файл.

Функции fgets() и fputs() предназначены для ввода-вывода строк, они являются аналогами функций gets() и puts() для работы с файлами.

Символы читаются из потока до тех пор, пока не будет прочитан символ новой строки ‘\n’ , который включается в строку, или пока не наступит конец потока EOF или не будет прочитано максимальное количество символов. Результат помещается в указатель на строку и заканчивается нуль- символом ‘\0’ . Функция возвращает адрес строки.

Результат выполнения — 2 файла

Работа с файлами в C++ описана здесь.

Программирование на C, C# и Java

Уроки программирования, алгоритмы, статьи, исходники, примеры программ и полезные советы

ОСТОРОЖНО МОШЕННИКИ! В последнее время в социальных сетях участились случаи предложения помощи в написании программ от лиц, прикрывающихся сайтом vscode.ru. Мы никогда не пишем первыми и не размещаем никакие материалы в посторонних группах ВК. Для связи с нами используйте исключительно эти контакты: vscoderu@yandex.ru, https://vk.com/vscode

Программа, которая выводит на экран содержимое файла

В этом уроке мы покажем, как средствами C# прочитать текстовый файл и вывести его содержимое на экран компьютера в консоль.

Сначала необходимо с помощью директивы using подключить пространство имен System.IO (в нем описан необходимый для данной задачи класс).

Теперь создадим экземпляр класса StreamReader. StreamReader — это класс который позволяет считывать символы из потока байтов в определенной кодировке. Инициализируем создаваемый экземпляр класса именем файла, из которого будем производить считывание текста.

Если указать просто имя файла без пути к нему (как в данном случае textfile.txt), то файл необходимо расположить в каталоге \bin\Debug\ вашего проекта. Если текстовый файл располагается в какой-либо другой папке, то необходимо указать к нему полный путь.

Объявим строковую переменную s. Она нам понадобится для хранения считанной строки.

Далее напишем такой код:

В цикле while происходит считывание файла построчно с помощью метода класса StreamReader ReadLine(), считанная строка присваивается строковой переменной s. С помощью оператора Console.WriteLine(s) считанная строка выводится в консоль.

Цикл while продолжается до тех пор, пока не будет достигнут конец файла.

Свойство EndOfStream указывается достигнут ли конец файла. Оно имеет логическое значение true, если конец файла достигнут, и логическое значение false в противном случае.

Последнее, что нужно сделать, это закрыть считывающий символьный поток из файла.

В итоге у вас должен получится следующий код:

Давайте протестируем написанную программу. Для этого запустим её. Нажмём в Visual Studio сочетание клавиш Ctrl + F5 (чтобы консоль не закрылась сразу после выполнения программы).

Как вы видите текст из файла успешно вывелся на экран компьютера в консоль.

Если вы хотите скачать исходник программы, написанной в этом уроке, то нажмите на кнопку ниже.

Поделиться в соц. сетях:

5 комментария(ев) к статье “ Программа, которая выводит на экран содержимое файла ”

Здравствуйте! Запустила Вашу программу. Вместо букв русского алфавита появляются вопросительные знаки. Почему так происходит и что делать?

1. admin Автор статьи 17.02.2017 в 11:52

Здравствуйте! Проблема в кодировке.

Попробуйте использовать следующую строку:

StreamReader sr = new StreamReader(“textfile.txt”, Encoding.UTF8);

вместо StreamReader sr = new StreamReader(“textfile.txt”);

Если не сработает, то поменяйте UTF8 на какое-либо из следующих значений: ASCII, Default, Unicode, UTF7 или UTF32.

Спасибо!
Только при запуске программы (F5) появляется окно «Присоединиться к процессу» (могла бы присоединить screen shot, но некуда). Я, честно говоря, побоялась щелкнуть по кнопке Присоединиться, так как не понимаю, насколько это безопасно (не «поплывут» ли другие приложения?).
На всякий случай: VS установлено в папку Документы, так как у меня не было прав доступа администратора.