Obsługa plików w C++ – odczyt danych

Pisząc programy komputerowe na pewno, każdy kiedyś zetknął się z obsługą plików. To właśnie między innymi dzięki plikom, możemy zapisywać ważne informacje wykorzystywane w naszym programie co podniesie jego użyteczność. Po co zresztą komuś aplikacja, która nie potrafi zapamiętać wcześniej wprowadzonych informacji?

Obsługa plików w C++ nie jest tak bardzo skomplikowana jak mogłoby się wydawać początkującym programistom, w niniejszym artykule zaprezentuję na praktycznych przykładach sposoby odczytu danych z plików tekstowych oraz binarnych.

Pliki możemy odczytywać za pomocą bibliotek fstream, stdio.h, które zanim zaczniemy cokolwiek robić musimy najpierw zaimportować do naszego programu:

#include <fstream> //import biblioteki fstream
#include <stdio.h> //import biblioteki stdio.h

Kiedy już dołączyliśmy którąś z bibliotek na przykład fstream to możemy się zabrać do dalszej pracy.

getline()

Napiszmy sobie program, który pobiera dane z pliku tekstowego linijka po linijce za pomocą funkcji getline(); i wypisuje je na ekranie. Funkcja getline(uchwytDoPliku, dane); pobiera jedną linijkę z pliku tekstowego.

#include <iostream>
#include <fstream>

using namespace std;

int main()
{
    fstream uchwyt; //obiekt typu fstream (uchwyt do pliku)

    uchwyt.open("plik.txt"); //otwieramy plik: plik.txt (plik - nazwa pliku, txt - rozszerzenie)
    string linia;

    while(getline(uchwyt, linia)) //pobieraj kolejne linijki aż do końca pliku
    {
        cout << linia << endl; //wypisz na ekranie
    }

    uchwyt.close(); //zamykamy plik

    return 0;
}

Powyższy program wyświetli nam na ekranie zawartość danego pliku tekstowego pobierając wszystkie dane linijka po linijce.

Otwieranie pliku za pomocą funkcji fopen()

Korzystając z biblioteki stdio.h będziemy korzystali z funkcji fopen() do otwarcia pliku. Zobaczmy jak się nią posługiwać:

Ogólna składnia funkcji fopen():

fopen("sciezkaDoPliku.txt", "parametr");

Za sciezkaDoPliku.txt wstawiamy ścieżkę do pliku który chcemy otworzyć względem naszego pliku z kodem, a w miejscu parametru określamy tryb dostępu do pliku:

Przykład:

FILE* plik; //uchwyt do pliku

plik = fopen("plik.txt", "r"); //otwieramy plik w trybie tylko do odczytu - parametr "r"

fgetc()

Oczywiście możemy na przykład chcieć pobierać tekst z danego pliku znak po znaku. Problem ten można rozwiązać na przykład wykorzystując bibliotekę stdio.h i funkcję fgetc();. Osobiście wolę właśnie używać tej biblioteki do obsługi plików w C++ gdyż metoda ta jest znacznie szybsza oraz mam większą kontrolę nad pobieranymi danymi i wykonywanymi operacjami.

Napiszmy więc program, który będzie pobierał dane z pliku tekstowego znak po znaku.

#include <iostream>
#include <stdio.h>

using namespace std;

int main()
{
    FILE* plik; //uchwyt do pliku

    plik = fopen("plik.txt", "r"); //otwieramy plik w trybie tylko do odczytu - parametr "r"

    char znak;

    do
    {
        znak = fgetc(plik); //zapisuję jeden znak z pliku
        cout << znak << endl; //wypisuję na ekran
    }
    while(znak != EOF); //End Of File - koniec pliku

    fclose(plik); //zamykamy plik

    return 0;
}

Funkcja fopen(„plik”, „trybOtwarcia”); może otwierać pliki w różnych trybach, na przykład do odczytu lub zapisu. Sposób działania tej funkcji omówiłem w poprzednim akapicie „Otwieranie pliku za pomocą funkcji fopen()„.

fgets()

Funkcja fgets() odczytuje dane z wybranego wejścia (na przykład pliku) do momentu napotkania znaku nowej linii bądź do momentu wczytania określonej liczby znaków.

Przykład:

#include <stdio.h>

using namespace std;

int main()
{
   FILE *plik;
   char wczytaneZnaki[10];

   plik = fopen("plik.txt", "r"); //otwarcie pliku
   
   fgets(wczytaneZnaki, 10, plik);

   for(int i = 0;i<10;i++)
        cout << wczytaneZnaki[i];
    
   fclose(plik); //zamknięcie pliku
  
   return 0;
}

Ogólna składnia funkcji fgets():

fgets(obiektDoKtoregoZapisujemyDane, maksymalnaLiczbaZnakow, wejscie);

fscanf()

fscanf() działa bardzo podobnie do scanf(). Funkcję fscanf() można jednak wykorzystać do odczytania danych z pliku. Przyjrzyjmy się więc jak to zrobić.

Przykład:

#include <stdio.h>

using namespace std;

int main ()
{
  char wczytywaneZnaki[10];
  FILE *plik;

  plik = fopen("plik.txt", "a+");
  fscanf(plik, "%s", wczytywaneZnaki);
  fclose(plik); //zamknięcie pliku
  
  for(int i = 0;i<10;i++)
      cout << wczytywaneZnaki[i];

  return 0;
}

Ogólna składnia:

fscanf(wejscie, specyfikator, obiektWyjscia);

W miejscu specyfikator podajemy dane z poniżej tabelki:

fread()

Napiszmy teraz program, który odczyta nam dane z pliku binarnego.

#include <iostream>
#include <stdio.h>

using namespace std;

int main()
{
    FILE* plik;

    plik = fopen("plik.dat", "rb"); //otwarcie pliku jako plik binarny - parametr "b"

    int liczba;

    fread(&liczba, sizeof(int), 1, plik); //fread(wskaźnik na zmienną do której zapisujemy dane, rozmiar elementu, ilość liczb do odczytu, plik na którym wykonujemy operację);
    cout << liczba << endl; //wypisz dane

    fclose(plik); //zamykamy plik

    return 0;
}

W powyższym programie do odczytu danych binarnych została wykorzystana funkcja fread();, której składnia wygląda następująco:

fread(wskaznik_na_zmienna_do_ktorej_zapisujemy_dane, rozmiar_elementu, ilosc_liczb_do_odczytu, plik_na_ktorym_wykonujemy_operacje);

Jak widać nie ma w tym nic trudnego.

Fot: Alexandre Buisse (Nattfodd).

C++, fread(), Kurs C++, Obsługa plików, Odczyt jednego znaku