Как открыть файл ви си эф

Обновлено: 07.07.2024

Работа файлового ввода/вывода в языке C++ почти аналогична работе обычных потоков ввода/вывода (но с небольшими нюансами).

Классы файлового ввода/вывода

Есть три основных класса файлового ввода/вывода в языке C++:

ofstream (является дочерним классу ostream);

fstream (является дочерним классу iostream ).

С помощью этих классов можно выполнить однонаправленный файловый ввод, однонаправленный файловый вывод и двунаправленный файловый ввод/вывод. Для их использования нужно всего лишь подключить заголовочный файл fstream.

В отличие от потоков cout, cin, cerr и clog, которые сразу же можно использовать, файловые потоки должны быть явно установлены программистом. То есть, чтобы открыть файл для чтения и/или записи, нужно создать объект соответствующего класса файлового ввода/вывода, указав имя файла в качестве параметра. Затем, с помощью оператора вставки ( << ) или оператора извлечения ( >> ), можно записывать данные в файл или считывать содержимое файла. После проделывания данных действий нужно закрыть файл — явно вызвать метод close() или просто позволить файловой переменной ввода/вывода выйти из области видимости (деструктор файлового класса ввода/вывода закроет этот файл автоматически вместо нас).

Файловый вывод

Для записи в файл используется класс ofstream . Например:

// Класс ofstream используется для записи данных в файл. // Если мы не можем открыть этот файл для записи данных, cerr << "Uh oh, SomeText.txt could not be opened for writing!" << endl ; // Когда outf выйдет из области видимости, то деструктор класса ofstream автоматически закроет наш файл

Обратите внимание, мы также можем использовать метод put() для записи одного символа в файл.

Файловый ввод

Теперь мы попытаемся прочитать содержимое файла, который создали в предыдущем примере. Обратите внимание, ifstream возвратит 0 , если мы достигли конца файла (это удобно для определения «длины» содержимого файла). Например:

// ifstream используется для чтения содержимого файла. // Если мы не можем открыть этот файл для чтения его содержимого, cerr << "Uh oh, SomeText.txt could not be opened for reading!" << endl ; // то перемещаем эти данные в строку, которую затем выводим на экран // Когда inf выйдет из области видимости, то деструктор класса ifstream автоматически закроет наш файл

Результат выполнения программы:

Хм, это не совсем то, что мы хотели. Как мы уже узнали на предыдущих уроках, оператор извлечения работает с «отформатированными данными», т.е. он игнорирует все пробелы, символы табуляции и символ новой строки. Чтобы прочитать всё содержимое как есть, без его разбивки на части (как в примере, приведенном выше), нам нужно использовать метод getline():

// ifstream используется для чтения содержимого файлов. // Мы попытаемся прочитать содержимое файла SomeText.txt // Если мы не можем открыть файл для чтения его содержимого, cerr << "Uh oh, SomeText.txt could not be opened for reading!" << endl ; // то перемещаем то, что можем прочитать, в строку, а затем выводим эту строку на экран // Когда inf выйдет из области видимости, то деструктор класса ifstream автоматически закроет наш файл

Результат выполнения программы:

Буферизованный вывод

Вывод в языке C++ может быть буферизован. Это означает, что всё, что выводится в файловый поток, не может сразу же быть записанным на диск (в конкретный файл). Это сделано, в первую очередь, по соображениям производительности. Когда данные буфера записываются на диск, то это называется очисткой буфера. Одним из способов очистки буфера является закрытие файла. В таком случае всё содержимое буфера будет перемещено на диск, а затем файл будет закрыт.

Буферизация вывода обычно не является проблемой, но при определенных обстоятельствах она может вызвать проблемы у неосторожных новичков. Например, когда в буфере хранятся данные, а программа преждевременно завершает свое выполнение (либо в результате сбоя, либо путем вызова функции exit()). В таких случаях деструкторы классов файлового ввода/вывода не выполняются, файлы никогда не закрываются, буферы не очищаются и наши данные теряются навсегда. Вот почему хорошей идеей является явное закрытие всех открытых файлов перед вызовом функции exit().

Также буфер можно очистить вручную, используя метод ostream::flush() или отправив std::flush в выходной поток. Любой из этих способов может быть полезен для обеспечения немедленной записи содержимого буфера на диск в случае сбоя программы.

Интересный нюанс: Поскольку std::endl; также очищает выходной поток, то его чрезмерное использование (приводящее к ненужным очисткам буфера) может повлиять на производительность программы (так как очистка буфера в некоторых случаях может быть затратной операцией). По этой причине программисты, которые заботятся о производительности своего кода, часто используют \n вместо std::endl для вставки символа новой строки в выходной поток, дабы избежать ненужной очистки буфера.

Режимы открытия файлов

Что произойдет, если мы попытаемся записать данные в уже существующий файл? Повторный запуск вышеприведенной программы (самая первая) показывает, что исходный файл полностью перезаписывается при повторном запуске программы. А что, если нам нужно добавить данные в конец файла? Оказывается, конструкторы файлового потока принимают необязательный второй параметр, который позволяет указать программисту способ открытия файла. В качестве этого параметра можно передавать следующие флаги (которые находятся в классе ios ):

app — открывает файл в режиме добавления;

ate — переходит в конец файла перед чтением/записью;

binary — открывает файл в бинарном режиме (вместо текстового режима);

in — открывает файл в режиме чтения (по умолчанию для ifstream );

out — открывает файл в режиме записи (по умолчанию для ofstream );

trunc — удаляет файл, если он уже существует.

Можно указать сразу несколько флагов путем использования побитового ИЛИ (|).

ifstream по умолчанию работает в режиме ios::in;

ofstream по умолчанию работает в режиме ios::out;

fstream по умолчанию работает в режиме ios::in ИЛИ ios::out, что означает, что вы можете выполнять как чтение содержимого файла, так и запись данных в файл.

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;

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.

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.

Копирует строку в поток с текущей позиции. Завершающий нуль- символ не копируется.
Пример Ввести число и сохранить его в файле s1.txt. Считать число из файла s1.txt, увеличить его на 3 и сохранить в файле s2.txt.

Файлы с незнакомыми расширениями встречаются не каждый день. Однако бывают ситуации, когда именно их очень нужно открыть. CHIP расскажет, как определить формат данных, и предоставит необходимые приложения для работы с ними.

Каждому файлу — своя программа

Определить тип файла можно просто по его расширению, после чего станет понятно и его предназначение.

Заставляем систему отображать расширения

Выбираем приложение

Чтобы увидеть, какая программа будет обрабатывать файл по умолчанию, нужно кликнуть по нему правой кнопкой мыши и выбрать в контекстном меню пункт «Свойства». В открывшемся окне на вкладке «Общие» вы увидите тип файла и его расширение, а также утилиту, которая назначена ответственной за открытие данных в таком формате. Если нужно другое приложение, кликните по «Изменить». Откроется список рекомендуемых программ. Если ни одна из них вас не устраивает, нажмите кнопку «Обзор», в появившемся окне зайдите в папку, соответствующую нужной утилите, и кликните по исполняемому файлу. Как правило, это имя приложения с расширением EXE.

Определяем тип файла

Конвертируем в нужный формат

В некоторых случаях решить проблему с открытием файла помогает его преобразование в другой, более распространенный формат. Сделать это можно с помощью специальных программ-конвертеров.

Векторные изображения

С помощью универсального бесплатного инструмента UniConvertor вы можете преобразовывать файлы из одного векторного формата в другой. В плане импорта программа поддерживает такие расширения, как CDR, CDT, CCX, CDRX, CMX (CorelDRAW), AI, EPS, PLT, DXF, SVG и другие. Экспорт осуществляется в форматы AI, SVG, SK, SK1, CGM, WMF, PDF, PS. Утилита доступна в версиях для Windows и Linux.

Растровая графика

Программа Free Image Convert and Resize занимает мало места на жестком диске, но предлагает функции по конвертированию и преобразованию растровых изображений, в том числе в пакетном режиме. Поддерживаются следующие форматы файлов: JPEG, PNG, BMP, GIF, TGA, PDF (последний — только для экспорта).

Видеофайлы

Мощный бесплатный инструмент Hamster Video Converter обеспечивает преобразование видеофайлов из одного формата в другой. Поддерживается конвертирование в 3GP, MP3, MP4, AVI, MPG, WMV, MPEG, FLV, HD, DVD, M2TS и т. д. Доступна пакетная обработка.

Аудиоданные

Бесплатная программа Hamster Free Audio Converter от того же производителя предлагает конвертирование аудио между форматами AIFF, OGG, WMA, MP3, MP2, AC3, AMR, FLAC, WAV, ACC, COV, RM. На сайте производителя также имеются преобразователи архивных форматов и электронных книг.

Используем онлайн-сервисы

Не всегда есть возможность установить программу-конвертер на ПК — в этом случае помогут интернет-ресурсы для преобразования документов.

Zamzar

FreePDFconvert

Бесплатная утилита UniConvertor поможет быстро преобразовывать файлы векторных форматов в пакетном режиме Free Image Convert and Resize наделена простейшими функциями конвертирования и изменения размера изображений Для конвертации видео- и аудиофайлов удобно использовать программы Hamster со встроенными кодеками и набором пресетов Онлайн-ресурсы Zamzar (верхний скриншот) и FreePDFConvert — универсальные конвертеры с ограничением по объему

Просмотр любого файла

Программы-просмотрщики зачастую не позволяют работать с файлом полноценно — например, редактировать его. Но с их помощью вы сможете открыть файл и посмотреть на его содержимое.

Программа ICE Book Reader Professional является универсальным инструментом для чтения файлов электронных книг и различного рода текстовых документов, к которым относятся DOC, TXT, HTML, PDF и многие другие.

Бесплатная утилита Free Viewer открывает файлы разных форматов, отображая дополнительно окно с информацией. С ее помощью можно точно узнать, какая программа необходима для открытия того или иного файла. Кроме того, в приложении имеется встроенный конвертер, и оно позволяет установить ассоциацию для файлов на уровне ОС.

Небольшая бесплатная программа XnView послужит удобным просмотрщиком графических файлов. К тому же в ней можно выполнять элементарные операции редактирования картинок (вставка надписи, поворот, применение эффектов). Всего утилита поддерживает более 400 различных расширений и позволяет конвертировать их более чем в 50 форматов. Среди дополнительных возможностей программы — работа со сканером, создание скриншотов, запись рисунков на компакт-диск.

Если данные повреждены

Онлайн-справочники типов файлов

Прочесть о типах файлов и разобраться в их многообразии можно на специализированных онлайн-ресурсах.

Текстовый редактор vim, созданный на основе более старого vi. Один из мощнейших текстовых редакторов с полной свободой настройки и автоматизации, возможными благодаря расширениям и надстройкам. По умолчанию входит в состав любого дистрибутива Linux.

Открываем файл с помощью vi / vim:

Основные режимы работы.

«Обычный режим» — перемещение по файлу, стирание текста и другие редактирующие функции. Это - основной режим, только из него можно сразу перейти в другие режимы. Для возврата в основной режим из любого другого режима:

«Режим ввода» - ввод текста. Как только завершается ввод текста, принято сразу возвращаться в обычный режим. Заметьте, что стирание и ввод текста происходит в двух разных режимах. Переход в него из обычного режима:

«Командный режим» - Команды (операции с файлом, поиск и замена, настройка редактора…). Переход в него из обычного режима:

«Режим поиска» - ввод поискового запроса. Переход в него из обычного режима

«Визуальный режим» - режим выделения текста:

Перемещение по файлу

После загрузки Vim, на экране вы увидите часть загруженного вами текстового файла. Загрузившись, Vim находится в «командном режиме» - один из основных режимов. Это значит, что если вы нажмете клавишу <l> (строчная L), вместо появления «l» на месте курсора вы увидите, что курсор сдвинулся на один символ вправо. В командном режиме знаки, набираемые на клавиатуре, используются как команды для Vim, а не как помещаемые в текст символы. Команды перемещения - один из наиболее важных типов команд. Вот некоторые из них:

Ввод текста

Следующие команды переводят редактор в режим ввода:

Удаление и вставка

Ниже перечислены основные комманды удаления и вставки текста:

Отмена изменений

Поиск

Перейти на строку:

Выход

Есть еще пара команд, которые вам необходимо знать:

В этой статье описаны основные возможности, необходимые для работы. Практически во все дистрибутивы Linux входит учебник по работе с редактором, - просто введите в командной строке команду vimtutor.

Читайте также: