C++ 以二进制格式读写文件技巧分享
2023-08-10 11:27:05
以二进制格式读写文件的魅力
在计算机科学的领域里，我们时常会遇到形形色色的文件，其中就包含了文本文件和二进制文件。文本文件盛载着人类可轻易读懂的字符，而二进制文件里存放的是机器才能读懂的二进制数据。程序、图像、音频、视频等数据，通常都会以二进制文件的方式储存。
使用二进制格式来读写文件，拥有以下几个优点：
- 速度极快： 相较于文本文件，二进制文件的读写速度要快上许多，这是因为二进制数据能一次性地读写一大块，而文本数据则得逐个字符地处理。
- 效率极高： 二进制文件的读写效率相当高，因为二进制数据无需经过任何转换，就可以直接储存和读取。
- 安全可靠： 二进制文件通常更加安全，因为二进制数据不易被人理解或篡改。
利用read()和write()函数读写二进制文件
在C++这门编程语言中，read()和write()这两个函数能助你读写二进制文件。read()函数负责从文件中读取数据，write()函数则负责将数据写入文件中。这两个函数的原型如下：
size_t read(int fd, void *buf, size_t count);
size_t write(int fd, const void *buf, size_t count);
其中，fd表示文件符，buf是缓冲区，count则是缓冲区的大小。
以下是利用read()和write()函数读写二进制文件的范例代码：
#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;
int main() {
// 使用二进制模式打开文件
ifstream ifs("input.bin", ios::binary);
ofstream ofs("output.bin", ios::binary);
// 初始化缓冲区
char buf[1024];
// 从文件中读取数据
while (ifs.read(buf, sizeof(buf))) {
// 将数据写入文件中
ofs.write(buf, sizeof(buf));
}
// 关闭文件
ifs.close();
ofs.close();
return 0;
}
进阶技巧
除了基本用法之外，read()和write()函数还有一些进阶技巧，可以助你更有效地读写二进制文件。
- 采用mmap()函数进行内存映射： mmap()函数可以将文件映射到内存中，使你能像访问内存那样访问文件。此方法可以大幅度提升文件读写的速度。
- を活用预读和预写技术： 预读和预写技术能够减少磁盘寻道的次数，进而提升文件读写的速度。
- 采用异步I/O： 异步I/O技术允许同时执行多个I/O操作，提升程序的并发性。
总结
通过这篇文章，你已经掌握了在C++中利用read()和write()函数以二进制格式读写文件的方法。这些技巧能够帮助你在实际项目中高效地处理二进制文件，提升你的编程能力。若有任何问题或建议，欢迎在评论区留言。
常见问题解答
-
为什么使用二进制格式读写文件比文本格式更有效率？
因为二进制数据无需转换，即可直接储存和读取，效率更高。 -
read()和write()函数如何确定要读写的数据量？
由count参数指定要读写的数据量。 -
mmap()函数如何提高文件读写速度？
mmap()函数将文件映射到内存中，使你可以像访问内存那样访问文件，从而减少磁盘寻道的次数。 -
异步I/O技术有什么好处？
异步I/O技术允许同时执行多个I/O操作，提升程序的并发性。 -
除了read()和write()函数，还有哪些其他方法可以读写二进制文件？
还有其他方法，如fread()和fwrite()函数，以及使用流对象进行二进制读写。
