#include <fstream>  
#include <iostream>  
using namespace std;
int main() {  
	ofstream ofs("example.txt");  
	//if (!ofs.is_open()) {  
	//	cerr << "无法打开文件" << std::endl;  
	//	return 1;  
	//}  
	ofs << "Hello, World!" << endl;  
	ofs.close();  
	return 0;  
}

#include<iostream>
#include <cstdio> //freopen("input.txt", "r", stdin);  
using namespace std;
int main() {
	freopen("input.txt", "r", stdin);  
	freopen("output.txt", "w", stdout); 
	
	int a,b;
	cin >> a>>b;
	cout<<a+b<<endl;
	
	// 恢复标准输入输出（在Windows上可能是freopen("CON", "r", stdin); freopen("CON", "w", stdout);）  
	fclose(stdin);  
	fclose(stdout);  
	return 0;
}

C++ freopen 函数模式教程

freopen 是C++标准库中的一个函数，用于重新定向一个已打开的文件流到另一个文件或设备。它通常用于重定向标准输入（stdin）、标准输出（stdout）或标准错误（stderr），使程序能够直接与文件交互而无需修改原有的输入/输出代码。

1. freopen 函数基本语法

#include <cstdio>

FILE* freopen(const char* filename, const char* mode, FILE* stream);

• 参数：

  • filename：要打开的文件路径（如果为NULL，则会尝试关闭当前流）。
  • mode：文件打开模式，指定如何访问文件（如"r"、"w"等）。
  • stream：要重新定向的流（通常是stdin、stdout或stderr）。

• 返回值：

  • 成功时返回指向stream的指针。
  • 失败时返回NULL。

2. 文件打开模式参数

freopen 的mode参数与标准C++文件操作的模式类似，但有一些细微差别。以下是常见的模式选项：

模式	描述
"r"	以只读方式打开文件。文件必须存在。
"w"	以写入方式打开文件。如果文件存在，则清空内容；如果不存在，则创建新文件。
"a"	以追加方式打开文件。如果文件不存在，则创建新文件。所有写入操作都追加到文件末尾。
"r+"	以读写方式打开文件。文件必须存在。读取和写入操作可以交叉进行。
"w+"	以读写方式打开文件。如果文件存在，则清空内容；如果不存在，则创建新文件。
"a+"	以读写方式打开文件。如果文件不存在，则创建新文件。读取操作可以在任何位置进行，但写入操作会追加到文件末尾。

二进制模式： 在模式字符串中添加'b'（如"rb"、"wb"）可以以二进制模式打开文件，避免文本模式下的换行符转换等特殊处理。

3. 标准流重定向示例

示例1：重定向标准输出到文件

#include <cstdio>

int main() {
    // 将标准输出重定向到 output.txt
    if (freopen("output.txt", "w", stdout) == NULL) {
        perror("无法打开文件");
        return 1;
    }
    
    // 所有 printf 和 cout 输出将写入文件
    printf("这是写入文件的内容\n");
    
    // 恢复标准输出
    if (freopen("/dev/stdout", "w", stdout) == NULL) {
        perror("无法恢复标准输出");
        return 1;
    }
    
    printf("这是输出到控制台的内容\n");
    
    return 0;
}

示例2：重定向标准输入从文件读取

#include <cstdio>

int main() {
    // 将标准输入重定向到 input.txt
    if (freopen("input.txt", "r", stdin) == NULL) {
        perror("无法打开文件");
        return 1;
    }
    
    int num;
    scanf("%d", &num);  // 从文件读取数据
    printf("从文件读取的数字: %d\n", num);
    
    // 恢复标准输入
    if (freopen("/dev/stdin", "r", stdin) == NULL) {
        perror("无法恢复标准输入");
        return 1;
    }
    
    printf("请输入一个数字: ");
    scanf("%d", &num);  // 从键盘读取数据
    printf("从键盘读取的数字: %d\n", num);
    
    return 0;
}

4. 高级用法：临时重定向

在某些情况下，你可能需要临时重定向流，然后恢复原状。可以使用以下技巧：

#include <cstdio>

int main() {
    FILE* original_stdout = stdout;  // 保存原始标准输出
    
    // 临时重定向到文件
    if (freopen("temp.txt", "w", stdout) == NULL) {
        perror("无法打开文件");
        return 1;
    }
    
    printf("这是写入 temp.txt 的内容\n");
    
    // 恢复标准输出
    fflush(stdout);  // 确保所有输出都写入文件
    stdout = original_stdout;  // 恢复指针
    
    printf("这是输出到控制台的内容\n");
    
    return 0;
}

5. 注意事项

1. 文件路径：

   • 相对路径：相对于程序运行目录。
   • 绝对路径：如"/home/user/data.txt"（Linux/Mac）或"C:\\data.txt"（Windows）。

2. 错误处理：

   • 始终检查freopen的返回值，确保重定向成功。
   • 使用perror或errno获取详细错误信息。

3. 流缓冲：

   • 使用fflush(stream)确保所有缓冲数据写入文件后再重定向或关闭流。

4. 平台差异：

   • Windows系统可能需要在模式中添加'b'以二进制模式打开文件，避免换行符转换问题。
   • Linux/Mac系统通常不需要特殊处理。

6. 应用场景

• 日志记录：将标准输出重定向到日志文件。
• 自动化测试：通过文件输入模拟用户输入，捕获程序输出进行验证。
• 数据导入/导出：简化与文件的数据交互，无需修改现有输入/输出代码。

7. 替代方案

对于更现代的C++编程，可以考虑使用<fstream>头文件中的类（如ifstream、ofstream）代替freopen，提供更安全、面向对象的文件操作方式。

#include <fstream>
#include <iostream>

int main() {
    std::ofstream file("output.txt");
    if (file.is_open()) {
        file << "这是写入文件的内容" << std::endl;
        file.close();
    }
    
    return 0;
}

通过freopen函数，你可以灵活地重定向标准流，使程序能够方便地与文件交互，而无需大幅修改原有代码。合理使用不同的打开模式，可以满足各种读写需求。

在C++中进行文件操作，主要通过<fstream>头文件提供的类来实现，包括ifstream（用于读取文件）、ofstream（用于写入文件）和fstream（用于读写文件） 。而文件的打开模式决定了对文件的操作方式，以下是详细介绍：

一、文件打开模式的种类及含义

1. ios::in
   • 含义：以读模式打开文件，用于从文件中读取数据。文件指针指向文件开头。如果文件不存在，后续的读取操作会失败。
   • 示例：

#include <fstream>
#include <iostream>

int main() {
    std::ifstream inFile("test.txt", std::ios::in);
    if (inFile.is_open()) {
        std::string line;
        while (std::getline(inFile, line)) {
            std::cout << line << std::endl;
        }
        inFile.close();
    } else {
        std::cerr << "无法打开文件" << std::endl;
    }
    return 0;
}

上述代码尝试以读模式打开test.txt文件，若成功打开，逐行读取文件内容并输出到控制台。

2. ios::out
   • 含义：以写模式打开文件。如果文件不存在，会创建新文件；如果文件已存在，会截断（清空）文件原有内容，然后开始写入新数据。文件指针指向文件开头。
   • 示例：

#include <fstream>
#include <iostream>

int main() {
    std::ofstream outFile("test.txt", std::ios::out);
    if (outFile.is_open()) {
        outFile << "这是写入文件的内容" << std::endl;
        outFile.close();
    } else {
        std::cerr << "无法打开文件" << std::endl;
    }
    return 0;
}

此代码以写模式打开test.txt，向文件中写入一行文本。

3. ios::app
   • 含义：以追加模式打开文件。用于向文件末尾添加数据。如果文件不存在，会创建新文件。文件指针指向文件末尾。
   • 示例：

#include <fstream>
#include <iostream>

int main() {
    std::ofstream outFile("test.txt", std::ios::app);
    if (outFile.is_open()) {
        outFile << "这是追加到文件末尾的内容" << std::endl;
        outFile.close();
    } else {
        std::cerr << "无法打开文件" << std::endl;
    }
    return 0;
}

运行这段代码，会在test.txt文件的末尾追加一行内容。

4. ios::trunc
   • 含义：如果文件已存在，在打开文件时会先删除文件原有内容，再重新创建文件。通常需要与ios::out等模式配合使用。单独使用ios::trunc没有实际意义，因为它必须依赖于其他打开模式来确定后续操作是读还是写。比如ios::out | ios::trunc等同于单纯的ios::out效果（都会清空文件原有内容再写入 ）。
   • 示例：

#include <fstream>
#include <iostream>

int main() {
    std::ofstream outFile("test.txt", std::ios::out | std::ios::trunc);
    if (outFile.is_open()) {
        outFile << "使用了trunc模式清空并写入新内容" << std::endl;
        outFile.close();
    } else {
        std::cerr << "无法打开文件" << std::endl;
    }
    return 0;
}

这里以ios::out | ios::trunc模式打开文件，会先清空test.txt原有内容，再写入新内容。

5. ios::binary
   • 含义：以二进制模式打开文件。适用于操作二进制文件，如图片、音频、视频等非文本文件，也可用于文本文件。在二进制模式下，不会对文件内容进行字符转换等特殊处理，按字节原样读写。 通常与ios::in、ios::out等模式组合使用，如ios::binary | ios::in用于以二进制读模式打开文件，ios::binary | ios::out用于以二进制写模式打开文件。
   • 示例（二进制写文件）：

#include <fstream>
#include <iostream>

int main() {
    std::ofstream outFile("test.bin", std::ios::binary | std::ios::out);
    if (outFile.is_open()) {
        char buffer[] = {1, 2, 3, 4, 5};
        outFile.write(buffer, sizeof(buffer));
        outFile.close();
    } else {
        std::cerr << "无法打开文件" << std::endl;
    }
    return 0;
}

上述代码以二进制写模式打开test.bin文件，并向其中写入一段二进制数据。 - 示例（二进制读文件）：

#include <fstream>
#include <iostream>

int main() {
    std::ifstream inFile("test.bin", std::ios::binary | std::ios::in);
    if (inFile.is_open()) {
        char buffer[5];
        inFile.read(buffer, sizeof(buffer));
        for (int i = 0; i < sizeof(buffer); ++i) {
            std::cout << (int)buffer[i] << " ";
        }
        inFile.close();
    } else {
        std::cerr << "无法打开文件" << std::endl;
    }
    return 0;
}

此代码以二进制读模式打开test.bin文件，读取其中的二进制数据并输出。

6. ios::ate
   • 含义：打开文件时，文件指针指向文件末尾。但与ios::app不同的是，它只是将指针定位到末尾，后续可以通过文件指针移动操作（如seekg、seekp ）在文件的任意位置进行读写操作；而ios::app始终是在文件末尾追加内容。
   • 示例：

#include <fstream>
#include <iostream>

int main() {
    std::fstream file("test.txt", std::ios::ate | std::ios::in | std::ios::out);
    if (file.is_open()) {
        // 将文件指针移到文件开头
        file.seekg(0, std::ios::beg); 
        std::string line;
        std::getline(file, line);
        std::cout << "文件开头内容: " << line << std::endl;
        file.close();
    } else {
        std::cerr << "无法打开文件" << std::endl;
    }
    return 0;
}

该代码以ios::ate | ios::in | ios::out模式打开test.txt文件，先将指针定位到末尾，然后又移到开头读取内容。

二、文件打开模式的组合使用

可以使用|操作符将多个打开模式组合起来，以满足更复杂的文件操作需求。例如：

• ios::in | ios::out：以读写模式打开文件。文件必须存在，文件指针指向文件开头。可以先读数据，也可以先写数据。

#include <fstream>
#include <iostream>

int main() {
    std::fstream file("test.txt", std::ios::in | std::ios::out);
    if (file.is_open()) {
        std::string originalContent;
        std::getline(file, originalContent);
        std::cout << "原始内容: " << originalContent << std::endl;

        file.seekp(0, std::ios::beg);  // 将文件指针移到开头准备写入
        file << "修改后的内容";
        file.close();
    } else {
        std::cerr << "无法打开文件" << std::endl;
    }
    return 0;
}

这段代码先以读写模式打开test.txt，读取文件原有内容，然后将文件指针移到开头，写入新的内容。

• ios::binary | ios::in | ios::out：以二进制读写模式打开文件，适用于对二进制文件进行读写操作，具备随机读写二进制数据的能力。

#include <fstream>
#include <iostream>

struct Data {
    int num;
    char ch;
};

int main() {
    std::fstream file("data.bin", std::ios::binary | std::ios::in | std::ios::out);
    if (file.is_open()) {
        Data dataToWrite = {10, 'a'};
        file.write((char*)&dataToWrite, sizeof(Data));  // 写入二进制数据

        file.seekg(0, std::ios::beg);  // 将文件指针移到开头
        Data dataRead;
        file.read((char*)&dataRead, sizeof(Data));
        std::cout << "读取的数字: " << dataRead.num << ", 字符: " << dataRead.ch << std::endl;
        file.close();
    } else {
        std::cerr << "无法打开文件" << std::endl;
    }
    return 0;
}

此代码以二进制读写模式打开data.bin文件，先写入一段自定义结构的二进制数据，然后再读取出来并输出。

三、文件操作时的注意事项

1. 检查文件是否成功打开：在进行文件读写操作前，务必使用is_open()方法检查文件是否成功打开。如果文件打开失败，后续操作可能会导致程序崩溃或出现未定义行为。

std::ifstream inFile("nonexistent.txt", std::ios::in);
if (!inFile.is_open()) {
    std::cerr << "文件打开失败" << std::endl;
    return 1;
}

2. 关闭文件：在文件操作完成后，及时调用close()方法关闭文件，以释放系统资源。虽然程序结束时系统会自动回收资源，但良好的编程习惯是手动关闭不再使用的文件。

std::ofstream outFile("test.txt", std::ios::out);
// 进行文件写入操作
outFile.close();

3. 异常处理：文件操作过程中可能会遇到各种错误，如文件不存在、磁盘空间不足等。可以使用try-catch块来捕获并处理这些异常，增强程序的健壮性。

#include <fstream>
#include <iostream>

int main() {
    try {
        std::ifstream inFile("test.txt", std::ios::in);
        if (!inFile.is_open()) {
            throw std::runtime_error("无法打开文件");
        }
        // 进行文件读取操作
        inFile.close();
    } catch (const std::exception& e) {
        std::cerr << "异常: " << e.what() << std::endl;
    }
    return 0;
}

通过合理选择和组合文件打开模式，能在C++中灵活高效地进行各种文件操作。