一、Visual C++编程文件操作
有如下方法可进行操作:
- (1)使用标准C运行库函数,包括fopen、fclose、fseek等。
- (2)使用Win16下的文件和目录操作函数,如lopen、lclose、lseek等。不过,在Win32下,这些函数主要是为了和Win16向后兼容。
- (3)使用Win32下的文件和目录操作函数,如CreateFile,CopyFile,DeleteFile,FindNextFile,等等。
Win32 下,打开和创建文件都由CreateFile完成,成功的话,得到一个Win32下的句柄,这不同于“C”的fopen返回的句柄。在Win16下,该句 柄和C运行库文件操作函数相容。但在Win32下,“C”的文件操作函数不能使用该句柄,如果需要的话,可以使用函数_open_osfhandle从 Win32句柄得到一个“C”文件函数可以使用的文件句柄。
关闭文件使用Win32的CloseHandle。
在Win32下,CreateFile可以操作的对象除了磁盘文件外,还包括设备文件如通讯端口、管道、控制台输入、邮件槽等等。
- (4)使用CFile和其派生类进行文件操作。CFile从CObject派生,其派生类包括操作文本文件的CStdioFile,操作内存文件的CmemFile,等等。
CFile是建立在Win32的文件操作体系的基础上,它封装了部分Win32文件操作函数。
最好是使用CFile类(或派生类)的对象来操作文件,必要的话,可以从这些类派生自己的文件操作类。统一使用CFile的界面可以得到好的移植性。
二、MFC的文件类
MFC用一些类来封装文件访问的Win32 API。以CFile为基础,从CFile派生出几个类,如CStdioFile,CMemFile,MFC内部使用的CMiororFile,等等。
2.1 CFile的结构
CFile定义的枚举类型
CFile类定义了一些和文件操作相关的枚举类型,主要有四种:OpenFlags,Attribute,SeekPosition,hFileNull。
下面,分别解释这些枚举类型:
OpenFlags
OpenFlags定义了13种文件访问和共享模式:
enum OpenFlags {
//第一(从右,下同)至第二位,打开文件时访问模式,读/写/读写
modeRead = 0x0000,
modeWrite = 0x0001,
modeReadWrite = 0x0002,
shareCompat = 0x0000, //32位MFC中没用
//第五到第七位,打开文件时的共享模式
shareExclusive = 0x0010,//独占方式,禁止其他进程读写
shareDenyWrite = 0x0020,//禁止其他进程写
shareDenyRead = 0x0030,//禁止其他进程读
shareDenyNone = 0x0040,//允许其他进程写
//第八位,打开文件时的文件继承方式
modeNoInherit = 0x0080,//不允许子进程继承
//第十三、十四位,是否创建新文件和创建方式
modeCreate = 0x1000,//创建新文件,文件长度0
modeNoTruncate = 0x2000,//创建新文件时如文件已存在则打开
//第十五、十六位,文件以二进制或者文本方式打开,在派生类CStdioFile中用
typeText = 0x4000,
typeBinary = (int)0x8000
};
Attribute
Attribute定义了文件属性:正常、只读、隐含、系统文件,文件或者目录等。
enum Attribute {
normal = 0x00,
readOnly = 0x01,
hidden = 0x02,
system = 0x04,
volume = 0x08,
directory = 0x10,
archive = 0x20
}
SeekPosition
SeekPosition定义了三种文件位置:头、尾、当前:
enum SeekPosition{
begin = 0x0,
current = 0x1,
end = 0x2
};
hFileNull
hFileNull定义了空文件句柄
enum { hFileNull = -1 };
2.2 CFile的其他一些成员变量
CFile除了定义枚举类型,还定义了一些成员变量。例如:
UINT m_hFile
该成员变量是public访问属性,保存::CreateFile返回的操作系统的文件句柄。MFC重载了运算符号HFILE来返回m_hFile,这样在使用HFILE类型变量的地方可以使用CFile对象。
BOOL m_bCloseOnDelete;
CString m_strFileName;
这两个成员变量是protected访问属性。m_bCloseOnDelete用来指示是否在关闭文件时删除CFile对象;m_strFileName用来保存文件名。
CFile的成员函数
CFile的成员函数实现了对Win32文件操作函数的封装,完成以下动作:打开、创建、关闭文件,文件指针定位,文件的锁定与解锁,文件状态的读取和修改,等等。
其中,用到了m_hFile文件句柄的一般是虚拟函数,和此无关的一般是静态成员函数。一般地,成员函数被映射到对应的Win32函数,如表11-1所示。
表11-1 CFile函数对Win32文件函数的封装
虚拟 |
静态 |
成员函数 |
对应的Win32函数 |
文件的创建、打开、关闭 |
|||
√ |
Abort |
CloseHandle |
|
√ |
Duplicate |
DuplicateHandle |
|
√ |
Open |
CreateFile |
|
√ |
Close |
CloseHandle |
|
文件的读写 |
|||
√ |
Read |
ReadFile |
|
ReadHuge(向后兼容) |
调用Read成员函数 |
||
√ |
Write |
WriteFile |
|
WriteHuage(向后兼容) |
调用Write成员函数 |
||
√ |
Flush |
FlushFileBuffers |
|
文件定位 |
|||
√ |
Seek |
SetFilePointer |
|
SeekToBegin |
调用Seek成员函数 |
||
SeekToEnd |
调用Seek成员函数 |
||
√ |
GetLength |
调用Seek成员函数 |
|
√ |
SetLength |
SetEndOfFile |
|
文件的锁定/解锁 |
|||
√ |
LockRange |
LockFile |
|
√ |
UnlockRange |
UnlockFile |
|
文件状态操作函数 |
|||
√ |
GetPosition |
SetFilePointer |
|
GetStatus(CFileStatus&) |
GetFileTime,GetFileSize等 |
||
√ |
GetStatus(LPSTR lpszFileName CFileStatus&) |
FindFirstFile |
|
√ |
GetFileName |
不是简单地映射到某个函数 |
|
√ |
GetFileTitle |
||
√ |
GetFilePath |
||
√ |
SetFilePath |
||
√ |
SetStatus |
||
改名和删除 |
|||
√ |
Rename |
MoveFile |
|
√ |
Remove |
DeleteFile |
2.3 CFile的部分实现
这里主要讨论CFile对象的构造函数和文件的打开/创建的过程。
构造函数
CFile有如下几个构造函数:
-
CFile()
缺省构造函数,仅仅构造一个CFile对象,还必须使用Open成员函数来打开文件。
-
CFile(int hFile)
已经打开了一个文件hFile,在此基础上构造一个CFile对象来给它打包。HFile将被赋值给CFile的成员变量m_hFile
-
CFile(LPCTSTR lpszFileName, UINT nOpenFlags)
指定一个文件名和文件打开方式,构造CFile对象,调用Open打开/创建文件,把文件句柄保存到m_hFile。
打开/创建文件
Open的原型如下:
BOOL CFile::Open(LPCTSTR lpszFileName, UINT nOpenFlags, CFileException* pException)
Open调用Win32函数::CreateFile打开文件,并把文件句柄保存到成员变量m_hFile中。
CreateFile函数的原型如下:
HANDLE CreateFile( LPCTSTR lpFileName,// pointer to name of the file DWORD dwDesiredAccess,// access (read-write) mode DWORD dwShareMode,// share mode LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes, //pointer to security descriptor DWORD dwCreationDistribution,// how to create DWORD dwFlagsAndAttributes,// file attributes HANDLE hTemplateFile// handle to file with attributes to copy );
显然,Open必须把自己的两个参数lpszFileName和nOpenFlags映射到CreateFile的七个参数上。
从OpenFlags的定义可以看出,
- (nOpenFlags & 3)表示了读写标识,映射成变量dwAccess,可以取值为Win32的GENERIC_READ、GENERIC_WRITE、GENERIC_READ|GENERIC_WRITE。
- (nOpenFlags & 0x70)表示了共享模式,映射成变量dwShareMode,可以取值为Win32的FILE_SHARE_READ、FILE_SHARE_WRITE、FILE_SHARE_WRITE|FILE_SHARE_READ。
Open定义了一个局部的SECURITY_ATTRIBUTES变量sa,(nOpenFlags & 0x80)被赋值给sa.bInheritHandle。
- (nOpenFlags & modeCreate)表示了创建方式,映射成变量dwCreateFlag,可以取值为Win32的OPEN_ALWAYS、CREATE_ALWAYS、OPEN_EXISTING。
在生成了上述参数之后,先调用::CreateFile:
HANDLE hFile =::CreateFile(lpszFileName,
dwAccess, dwShareMode, &sa,
dwCreateFlag, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
然后,hFile被赋值给成员变量m_hFile,m_bCloseOnDelete被设置为TRUE。
由上可以看出,CFile打开(创建)一个文件时大大简化了:: CreateFile函数的复杂性,即只需要指定一个文件名、一个打开文件的参数即可。若该参数指定为0,则表示以只读方式打开一个存在的文件,独占使用,不允许子进程继承。
在CFile对象使用时,如果它是在堆中分配的,则应该销毁它;如果在栈中分配的,则CFile对象将被自动销毁。销毁时析构函数被调用,析构函数是虚拟函数。若m_bCloseOnDelete为真且m_hFile非空,则析构函数调用Close关闭文件。
至于其他CFile成员函数的实现,这里不作分析了。
2.4 CFile的派生类
这里主要简要地介绍CStdioFile和CmemFile及CFileFind。
-
CStdioFile
CStdioFile对文本文件进行操作。
CStdioFile 定义了新的成员变量m_pStream,类型是FILE*。在打开或者创建文件时,使用_open_osfhandle从m_hFile(Win32文件 句柄)得到一个“C”的FILE类型的文件指针,然后,在文件操作中,使用“C”的文件操作函数。例如,读文件使用_fread,而不是:: ReadFile,写文件使用了_fwrite,而不是::WriteFile,等等。m_hFile是CFile的成员变量。
另外,CStdioFile不支持CFile的Dumplicate、LockRange、UnlockRange操作,但是实现了两个新的操作ReadString和WriteString。
-
CMemFile
CMemFile把一块内存当作一个文件来操作,所以,它没有打开文件的操作,而是设计了Attach和Detach用来分配或者释放一块内存。相应地,它提供了Alloc、Free虚拟函数来操作内存文件,它覆盖了Read、Write来读写内存文件。
-
CFileFind
为了方便文件查找,MFC把有关功能归结成为一个类CFileFind。CFileFind派生于CObject 类。首先,它使用FindFile和FineNextFile包装了Win32函数::FindFirstFile和::FindNextFile;其次,它提供了许多函数用来获取文件的状态或者属性。
使用CFileStatus结构来描述文件的属性,其定义如下:
struct CFileStatus { CTime m_ctime; // 文件创建时间 CTime m_mtime; // 文件最近一次修改时间 CTime m_atime; // 文件最近一次访问时间 LONG m_size; // 文件大小 BYTE m_attribute; // 文件属性 BYTE _m_padding; // 没有实际含义,用来增加一个字节 TCHAR m_szFullName[_MAX_PATH]; //绝对路径 #ifdef _DEBUG //实现Dump虚拟函数,输出文件属性 void Dump(CDumpContext& dc) const; #endif };
例如:
CFileStatus status; pFile->GetStatus(status); #ifdef _DEBUG status.dump(afxDump); #endif