文件读写操作

文件操作是应用程序必不可少的部分，Qt 作为一个通用开发库提供了跨平台的文件操作能力。Qt 通过QIODevice提供了对 I/O 设备的抽象，这些设备具有读写字节块的能力，以下是 I/O 设备的类图：

在这里插入图片描述

QIODevice：所有 I/O 设备类的父类，提供了字节块读写的通用操作以及基本接口；
QFileDevice：Qt5新增加的类，提供了有关文件操作的通用实现。
QFlie：访问本地文件或者嵌入资源；
QTemporaryFile：创建和访问本地文件系统的临时文件；
QBuffer：读写QbyteArray, 内存文件；
QProcess：运行外部程序，处理进程间通讯；
QAbstractSocket：所有套接字类的父类；
QTcpSocket：TCP协议网络数据传输；
QUdpSocket：传输 UDP 报文；
QSslSocket：使用 SSL/TLS 传输数据；

顺序访问设备：数据访问从头走到尾，从第一个字节开始访问直到最后一个字节，中途不能返回去读取上一个字节，这其中QProcess、QTcpSocket、QUdpSoctet和QSslSocket是顺序访问设备。
随机访问设备：可以访问任意位置任意次数，还可以使用QIODevice::seek()函数来重新定位文件访问位置指针，QFile、QTemporaryFile和QBuffer是随机访问设备，

一、文件操作

1.QFile

在I/O设备中文件I/O是最重要的部分之一，大多数程序依旧需要首先访问本地文件，QFile提供了从文件中读取和写入数据的能力。

将文件路径作为参数传给QFile的构造函数，使用setFileName()来修改。QFile需要使用/作为文件分隔符，不过它会自动将其转换成操作系统所需要的形式，

QFile的有关操作：

class MainWindow : public QMainWindow {
    Q_OBJECT
public:
    MainWindow(QWidget *parent = nullptr);
    ~MainWindow();
    QString filepath = nullptr;
private:
    Ui::MainWindow *ui;
};

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent):QMainWindow(parent), ui(new Ui::MainWindow) {
    ui->setupUi(this);
    //点击选取文件按钮 弹出文件对话框 读取并显示文件内容
    connect(ui->open, &QPushButton::clicked, this, [=](){
        //1.弹出文件选取对话框 并在文件选择后获取到文件路径
        filepath = QFileDialog::getOpenFileName(this, "select a file", "C:\\Users\\Polaris\\Desktop");
        //2.将文件路径放入到lineEdit组件中
        ui->lineEdit->setText(filepath);
        //3.读取文件中的内容 并将内容放入到textEdit组件中（QFile默认支持utf-8）
        QFile file(filepath);
        //3-1.设置打开方式
        file.open(QIODevice::ReadOnly);
        //3-2.文件读取
        QByteArray array;
        //QByteArray array = file.readAll();
        while (!file.atEnd()) { array += file.readLine(); }
        ui->textEdit->setText(array);//自动进行了类型转换
        //QTextCodec *codec = QTextCodec::codecForName("gbk");//设置支持的编码格式
        //ui->textEdit->setText(codec->toUnicode(array));//将array中的内容都转为gbk格式
        file.close();
    });

    //点击保存文件按钮 将文件修改保存到磁盘中
    connect(ui->save, &QPushButton::clicked, this, [=](){
        if (filepath == nullptr) {
            qDebug() << "please select a file first!~";
            return;
        }
        QString content = ui->textEdit->toPlainText();
        QFile file(filepath);
        file.open(QIODevice::WriteOnly);
        file.write(content.toUtf8().data());
        file.close();
        qDebug() << "write success!~";
    });
}

2.QFileInfo

//点击选取文件按钮 弹出文件对话框 读取并显示文件内容
connect(ui->open, &QPushButton::clicked, this, [=](){
    //1.弹出文件选取对话框 并在文件选择后获取到文件路径
    filepath = QFileDialog::getOpenFileName(this, "select a file", "C:\\Users\\Polaris\\Desktop");
    //2.将文件路径放入到lineEdit组件中
    ui->lineEdit->setText(filepath);
    //3.读取文件中的内容 并将内容放入到textEdit组件中（QFile默认支持utf-8）
    QFile file(filepath);
    //3-1.设置打开方式
    file.open(QIODevice::ReadOnly);
    //3-2.文件读取
    QByteArray array;
    //QByteArray array = file.readAll();
    while (!file.atEnd()) { array += file.readLine(); }
    ui->textEdit->setText(array);//自动进行了类型转换
    //QTextCodec *codec = QTextCodec::codecForName("gbk");//设置支持的编码格式
    //ui->textEdit->setText(codec->toUnicode(array));//将array中的内容都转为gbk格式
    file.close();

    //4.读取文件属性信息
    QFileInfo info(filepath);
    qDebug() << "filename:" << info.fileName();
    qDebug() << "filepath:" << info.filePath();
    qDebug() << "Size:" << info.size();
    qDebug() << "Suffix:" << info.suffix();
    qDebug() << "creatTime:" << info.created().toString("yyyy/MM/dd hh:mm:ss");
    qDebug() << "updateTime:" << info.lastModified().toString("yyyy-MM-dd hh:mm:ss");
});

可以使用QFileInfo获取有关该文件的信息，QFileInfo有很多类型的函数，比如：

isDir()检查该文件是否是目录；
isExecutable() 检查该文件是否是可执行文件等。
baseName() 可以直接获得文件名；
completeBaseName() 获取完整的文件名
suffix() 则直接获取文件后缀名。
completeSuffix() 获取完整的文件后缀

二、二进制文件读写

QDataStream提供了基于QIODevice的二进制数据的序列化，数据流是一种二进制流全不依赖于底层操作系统、CPU 或者字节顺序大端或小端。例如在安装了 Windows 平台的 PC 上面写入的一个数据流，可以不经过任何处理，直接拿到运行了 Solaris 的 SPARC 机器上读取。由于数据流就是二进制流，因此也可以直接读写没有编码的二进制数据，例如图像、视频、音频等。

QDataStream既能够存取 C++ 基本类型，也可以存取复杂的数据类型，例如自定义的类（实际上QDataStream对于类的存储，是将复杂的类分割为很多基本单元实现的）。

结合QIODevice，QDataStream可以很方便地对文件、网络套接字等进行读写操作。

QFile file("C:\\Users\\Polaris\\Desktop\\file.dat");
file.open(QFile::WriteOnly);//设置打开方式
QDataStream out(&file);
out << QString("this is a binary file write & save test.");
out << QString("today is a good day!~");
out << QString("how old are you?");
out << (qint32)23;
file.close();//如果不想关闭文件可以使用file.flush();

首先选择并打开一个文件，然后将刚刚创建的file对象的指针传递给一个QDataStream实例out，类似于std::cout标准输出流，
QDataStream也重载了输出重定向<<运算符，逐行将QString字符串和数字输出到数据流中，由于out对象建立在file之上因此相当于将问题和答案写入file。
最好使用 Qt 整型来进行读写，比如程序中的qint32，这保证了在任意平台和任意编译器都能够有相同的行为。

如果省流掉最后一行代码file.close()就会得到一个写入任何数据的空白文件，这是因为file没有正常关闭。为性能起见，数据只有在文件关闭时才会真正写入。因此必须在最后添加一行代码：

接下来将存储到文件中的答案取出来

QFile file("C:\\Users\\Polaris\\Desktop\\file.dat");
file.open(QFile::ReadOnly);//设置打开方式
QDataStream in(&file);
QString str;
qint32 num;
in >> str >> num;
file.close();//如果不想关闭文件可以使用file.flush();

注意：必须按照写入的顺序将数据读取出来，如果顺序颠倒程序行为是不确定的，严重时会直接造成程序崩溃。

既然QIODevice提供了read()、readLine()之类的函数，为什么还要有QDataStream呢？QDataStream同QIODevice有什么区别？区别在于QDataStream提供流的形式，性能比直接调用原始 API 更好。

三、文本文件读写

相较于二进制文件，文本文件是一种人可读的文件。操作这种文件需要使用QTextStream类，QTextStream和QDataStream的使用类似，只不过它是操作纯文本文件的。

QTextStream会自动将 Unicode 编码同操作系统的编码进行转换，该操作对开发人员是透明的。它也会将换行符进行转换，同样不需要自己处理。QTextStream使用 16 位的QChar作为基础的数据存储单位，同样也支持 C++ 标准类型（实际上这是将这种标准类型与字符串进行了相互转换）。

QTextStream同QDataStream的使用基本一致，

QFile file("C:\\Users\\Polaris\\Desktop\\file.dat");
file.open(QFile::ReadOnly | QFile::Truncate);//以只写并且覆盖已有内容的形式操作文件
QTextStream out(&file);
out << QString("this is a binary file write & save test.");
out << QString("today is a good day!~");
out << QString("how old are you?");
out << (qint32)23;
file.close();//如果不想关闭文件可以使用file.flush();

这里open()函数中增加了QIODevice::Truncate打开方式：

枚举值	描述
QIODevice::NotOpen	未打开
QIODevice::ReadOnly	以只读方式打开
QIODevice::WriteOnly	以只写方式打开
QIODevice::ReadWrite	以读写方式打开
QIODevice::Append	以追加的方式打开新增加的内容将被追加到文件末尾
QIODevice::Truncate	以重写的方式打开，在写入新的数据时会将原有数据全部清除，游标设置在文件开头。
QIODevice::Text	在读取时，将行结束符转换成 \n；在写入时，将行结束符转换成本地格式，例如 Win32 平台上是 \r\n
QIODevice::Unbuffered	忽略缓存

虽然QTextStream的写入内容与QDataStream一致，但是读取时却会有些困难：

QFile file("C:\\Users\\Polaris\\Desktop\\file.dat");
file.open(QFile::ReadOnly);//以只写并且覆盖已有内容的形式操作文件
QTextStream in(&file);
QString str;
qint32 num;
in >> str >> num;
file.close();//如果不想关闭文件可以使用file.flush();