在C++的編程中，經常需要對二進制文件進行讀寫操作，對于初學者而言，可能代碼方面會有一些不熟悉，下面小編整理了C++ 二進制文件讀取和寫入(精選教程)，大家可以學習一下。

二進制文件的讀寫對于普通文本要稍微麻煩一些，對二進制文件的讀寫同樣需要打開文件和關閉文件，打開和關閉方式與文本文件相同，只不過需要在打開方式上加上ios::binary以指明以二進制方式進行讀寫。





C++二進制文件讀寫對比文本文件的好處：


使用文本方式儲存信息比較我浪費空間，也不便于檢索，如：一個學籍管理程序需要記錄所有學生的學號、姓名、年齡信息，并且能夠按照姓名查找學生的信息。程序中可以用一個類來表示學生： 如果用文本文件存儲學生的信息，文件可能是如下樣子：

Micheal Jackson 110923412 17

Tom Hanks 110923413 18


這種存儲方式不但浪費空間，而且查找效率低下。因為每個學生的信息所占用的字節數不同，所以即使文件中的學生信息是按姓名排好序的，要用程序根據名字進行查找仍然沒有什么好辦法，只能在文件中從頭到尾搜索。

如果把全部的學生信息都讀入內存并排序后再查找，當然速度會很快，但如果學生數巨大，則把所有學生信息都讀人內存可能是不現實的。



可以用二進制的方式來存儲學生信息，即把 CStudent 對象直接寫入文件。在該文件中，每個學生的信息都占用 sizeof(CStudent) 個字節。對象寫入文件后一般稱作“記錄”。本例中，每個學生都對應于一條記錄。該學生記錄文件可以按姓名排序，則使用折半查找的效率會很高。

讀寫二進制文件不能使用前面提到的類似于 cin、cout 從流中讀寫數據的方法。這時可以調用 ifstream 類和 fstream 類的 read 成員函數從文件中讀取數據，調用 ofstream 和 fstream 的 write 成員函數向文件中寫入數據。


用 ostream::write 成員函數寫文件


ofstream 和 fstream 的 write 成員函數實際上繼承自 ostream 類，原型如下：

ostream & write(char* buffer, int count);

該成員函數將內存中 buffer 所指向的 count 個字節的內容寫入文件，返回值是對函數所作用的對象的引用，如 obj.write(...) 的返回值就是對 obj 的引用。

write 成員函數向文件中寫入若干字節，可是調用 write 函數時并沒有指定這若干字節要寫入文件中的什么位置。那么，write 函數在執行過程中到底把這若干字節寫到哪里呢？答案是從文件寫指針指向的位置開始寫入。

文件寫指針是 ofstream 或 fstream 對象內部維護的一個變量。文件剛打開時，文件寫指針指向文件的開頭（如果以 ios::app 方式打開，則指向文件末尾），用 write 函數寫入 n 個字節，寫指針指向的位置就向后移動 n 個字節。

下面的程序從鍵盤輸入幾名學生的姓名和年齡（輸入時，在單獨的一行中按 Ctrl+Z 鍵再按回車鍵以結束輸入。假設學生姓名中都沒有空格），并以二進制文件形式存儲，成為一個學生記錄文件 students.dat。

例子，用二進制文件保存學生記錄： 輸入：

Tom 60↙
Jack 80↙
Jane 40↙
^Z↙

則形成的 students.dat 為 72 字節，用“記事本”程序打開呈現亂碼：

Tom燙燙燙燙燙燙燙燙 Jack燙燙燙燙燙燙燙？ Jane燙燙燙燙燙燙燙？

第 13 行指定文件的打開模式是 ios::out|ios::binary，即以二進制寫模式打開。在 Windows平臺中，用二進制模式打開是必要的，否則可能出錯。

第 15 行將 s 對象寫入文件。s 的地址就是要寫入文件的內存緩沖區的地址。但是 &s 不是 char * 類型，因此要進行強制類型轉換。

第 16 行，文件使用完畢一定要關閉，否則程序結束后文件的內容可能不完整。


用 istream::read 成員函數讀文件


ifstream 和 fstream 的 read 成員函數實際上繼承自 istream 類，原型如下：

istream & read(char* buffer, int count);

該成員函數從文件中讀取 count 個字節的內容，存放到 buffer 所指向的內存緩沖區中，返回值是對函數所作用的對象的引用。

如果想知道一共成功讀取了多少個字節（讀到文件尾時，未必能讀取 count 個字節），可以在 read 函數執行后立即調用文件流對象的 gcount 成員函數，其返回值就是最近一次 read 函數執行時成功讀取的字節數。gcount 是 istream 類的成員函數，原型如下：

int gcount();

read 成員函數從文件讀指針指向的位置開始讀取若干字節。文件讀指針是 ifstream 或 fstream 對象內部維護的一個變量。文件剛打開時，文件讀指針指向文件的開頭（如果以ios::app 方式打開，則指向文件末尾），用 read 函數讀取 n 個字節，讀指針指向的位置就向后移動 n 個字節。因此，打開一個文件后連續調用 read 函數，就能將整個文件的內容讀取出來。

下面的程序將前面創建的學生記錄文件 students.dat 的內容讀出并顯示。 程序的輸出結果是：
Tom 60
Jack 80
Jane 40

第 18 行，判斷文件是否已經讀完的方法和 while(cin>>n) 類似，歸根到底都是因為 istream 類重載了 bool 強制類型轉換運算符。

第 19 行只是演示 gcount 函數的用法，刪除該行對程序運行結果沒有影響。

思考題：關于 students.dat 的兩個程序中，如果 CStudent 類的 szName 的定義不是“char szName[20] ”而是“string szName”，是否可以？為什么？


用文件流類的 put 和 get 成員函數讀寫文件

可以用 ifstream 和 fstream 類的 get 成員函數（繼承自 istream 類）從文件中一次讀取一個字節，也可以用 ofstream 和 fstream 類的 put 成員函數（繼承自 ostream 類） 向文件中一次寫入一個字節。

例題：編寫一個 mycopy 程序，實現文件復制的功能。用法是在“命令提示符”窗口輸入：

mycopy 源文件名 目標文件名

就能將源文件復制到目標文件。例如：

mycopy src.dat dest.dat

即將 src.dat 復制到 dest.dat。如果 dest.dat 原本就存在，則原來的文件會被覆蓋。

解題的基本思路是每次從源文件讀取一個字節，然后寫入目標文件。程序如下： 文件存放于磁盤中，磁盤的訪問速度遠遠低于內存。如果每次讀一個字節或寫一個字節都要訪問磁盤，那么文件的讀寫速度就會慢得不可忍受。因此，操作系統在接收到讀文件的請求時，哪怕只要讀一個字節，也會把一片數據（通常至少是 512 個字節，因為磁盤的一個扇區是 512 B）都讀取到一個操作系統自行管理的內存緩沖區中，當要讀下一個字節時，就不需要訪問磁盤，直接從該緩沖區中讀取就可以了。

操作系統在接收到寫文件的請求時，也是先把要寫入的數據在一個內存緩沖區中保存起來，等緩沖區滿后，再將緩沖區的內容全部寫入磁盤。關閉文件的操作就能確保內存緩沖區中的數據被寫入磁盤。

盡管如此，要連續讀寫文件時，像 mycopy 程序那樣一個字節一個字節地讀寫，還是不如一次讀寫一片內存區域快。每次讀寫的字節數最好是 512 的整數倍。

1. 二進制文件寫入示例：

//采用C模式讀二進制文件
void DataRead_CMode()
{
	FILE *fid;
	fid = fopen("binary.dat","rb");
	if(fid == NULL)
	{
		printf("讀取文件出錯");
		return;
	}
	int mode = 1;
	printf("mode為1，知道pos有多少個；mode為2，不知道pos有多少個\n");
	scanf("%d",&mode);
	if(1 == mode)
	{
		double pos[200];
		fread(pos,sizeof(double),200,fid);
		for(int i = 0; i < 200; i++)
			printf("%lf\n", pos[i]);
		free(pos);
	}
	else if(2 == mode)
	{
		//獲取文件大小
		fseek (fid , 0 , SEEK_END);       
		long lSize = ftell (fid);  
		rewind (fid); 
		//開辟存儲空間
		int num = lSize/sizeof(double);
		double *pos = (double*) malloc (sizeof(double)*num);  
		if (pos == NULL)  
		{  
			printf("開辟空間出錯");   
			return; 
		} 
		fread(pos,sizeof(double),num,fid);
		for(int i = 0; i < num; i++)
			printf("%lf\n", pos[i]);
		free(pos);     //釋放內存
	}
	fclose(fid);
}