文件操作API和CFile類

文件操作API和CFile類
------------RisingMine寫於2006年2月8日
在VC中，操作文件的方法有兩種，一是利用一些API函數來創建，打開，讀寫文件，另外一個是利用MFC的CFile類，CFile封裝了對文件的一般操作。下面酒主要介紹如何利用這兩種方法操作文件。
1．創建或打開一個文件
API函數CreateFile可打開和創建文件、管道、郵槽、通信服務、設備以及控制檯，但是在此時只是介紹用這個函數怎麼實現創建和打開一個文件。
HANDLE CreateFile(
LPCTSTR lpFileName, // 要打開的文件名
DWORD dwDesiredAccess, // 文件的操作屬性
DWORD dwShareMode, // 文件共享屬性
LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes,// 文件安全特性
DWORD dwCreationDisposition, //文件操作
DWORD dwFlagsAndAttributes, // 文件屬性
HANDLE hTemplateFile // 如果不爲零，則指定一個文件句柄。新文件將從這個文件中複製擴展屬性
);
文件的操作屬性：如果爲零，表示只允許獲取與一個設備有關的信息，GENERIC_READ 表示允許對設備進行讀訪問；如果爲 GENERIC_WRITE 表示允許對設備進行寫訪問（可組合使用）；
文件的共享屬性：零表示不共享； FILE_SHARE_READ 或 FILE_SHARE_WRITE 表示允許對文件進行讀/寫共享訪問
文件的操作有：
CREATE_NEW：創建文件；如文件存在則會出錯
CREATE_ALWAYS：創建文件，會改寫前一個文件
OPEN_EXISTING：文件必須已經存在。由設備提出要求
OPEN_ALWAYS：如文件不存在則創建它
TRUNCATE_EXISTING：將現有文件縮短爲零長度
文件屬性有：
FILE_ATTRIBUTE_ARCHIVE：標記歸檔屬性
FILE_ATTRIBUTE_COMPRESSED：將文件標記爲已壓縮，或者標記爲文件在目錄中的默認壓縮方式
FILE_ATTRIBUTE_NORMAL：默認屬性
FILE_ATTRIBUTE_HIDDEN：隱藏文件或目錄
FILE_ATTRIBUTE_READONLY：文件爲只讀
FILE_ATTRIBUTE_SYSTEM：文件爲系統文件
FILE_FLAG_WRITE_THROUGH：操作系統不得推遲對文件的寫操作
FILE_FLAG_OVERLAPPED：允許對文件進行重疊操作
FILE_FLAG_NO_BUFFERING：禁止對文件進行緩衝處理。文件只能寫入磁盤卷的扇區塊
FILE_FLAG_RANDOM_ACCESS：針對隨機訪問對文件緩衝進行優化
FILE_FLAG_SEQUENTIAL_SCAN：針對連續訪問對文件緩衝進行優化
FILE_FLAG_DELETE_ON_CLOSE：關閉了上一次打開的句柄後，將文件刪除。特別適合臨時文件
可以組合的屬性有：FILE_FLAG_WRITE_THROUGH，FILE_FLAG_OVERLAPPED，FILE_FLAG_NO_BUFFERING，FILE_FLAG_RANDOM_ACCESS，FILE_FLAG_SEQUENTIAL_SCAN，FILE_FLAG_DELETE_ON_CLOSE，FILE_FLAG_BACKUP_SEMANTICS，FILE_FLAG_POSIX_SEMANTICS，FILE_FLAG_OPEN_REPARSE_POINT，FILE_FLAG_OPEN_NO_RECALL
如果成功返回一個打開文件得句柄，如果調用函數之前文件存在，文件操作屬性爲：CREATE_ALWAYS 或 OPEN_ALWAYS，使用GetLastError函數返回的是ERROR_ALREADY_EXISTS（包括函數操作成功），如果之前函數不存在，則返回0。使用失敗返回INVALID_HANDLE_VALUE，要取得更多的信息，使用GetLastError函數。
文件的關閉用：
BOOL CloseHandle(
HANDLE hObject // handle to object to close
);
例子1在當前目錄下面創建一個文件：
HANDLE handle;
DWORD Num;
handle= ::CreateFile("new.tmp",GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,0,NULL,OPEN_ALWAYS,FILE_FLAG_DELETE_ON_CLOSE,NULL);
if(INVALID_HANDLE_VALUE!= handle )
{
::SetFilePointer(handle,0,0,FILE_BEGIN);
char Buffer[] = "這是個剛創建的文件";
::WriteFile(handle,Buffer,sizeof(Buffer),&Num,NULL);
ZeroMemory(Buffer,sizeof(Buffer));
::SetFilePointer(handle,0,0,FILE_BEGIN);
::ReadFile(handle,Buffer,sizeof(Buffer),&Num,NULL);
MessageBox(Buffer);
::CloseHandle(handle);
}
可以改變上面的創建文件的屬性和操作看下不同效果。
CFile創建和打開一個文件：
創建文件和打開文件的方法有很多種，下面簡單介紹下幾個構造函數：
CFile( LPCTSTR lpszFileName, UINT nOpenFlags );throw( CFileException );
CFile( );
BOOL Open( LPCTSTR lpszFileName, UINT nOpenFlags, CFileException* pError = NULL );
lpszFileName:文件名稱，可以是相對路徑，絕對路徑或網絡路徑
nOpenFlags：打開方式有：
CFile::modeCreate 調用構造函數構造一個新文件，如果文件已存在，則長度變成0。
CFile::modeNoTruncate 此值與modeCreate組合使用。如果所創建的文件已存在則其長度不變爲0。因而此文件被打開，或者作爲一個新文件或者作爲一個已存在的文件。這將是很有用的，例如當打開一個可能存在也可能不存在的文件時。
CFile::modeRead 打開文件僅供讀。
CFile::modeReadWrite 打開文件供讀寫。
CFile::modeWrite 打開文件僅供寫。
CFile::modeNoInherit 阻止文件被子進程繼承。
CFile::ShareDenyNone 不禁止其它進程讀或寫訪問，打開文件。如果文件已被其它進程以兼容模式打開，則Create失敗。
CFile::ShareDenyRead 打開文件，禁止其它進程讀此文件。如果文件已被其它進程以兼容模式打開，或被其它進程讀，則Create失敗
CFile::ShareDenyWrite 打開文件，禁止其它進程寫此文件。如果文件已被其它進程以兼容模式打開，或被其它進程寫，則Create失敗。
CFile::ShareExclusive 以獨佔模式打開文件，禁止其它進程對文件的讀寫。如果文件已經以其它模式打開讀寫（即使被當前進程），則構造失敗。
CFile::ShareCompat 此標誌在32位MFC中無效。此標誌在使用CFile:: Open時映射爲CFile::ShareExclusive。
CFile::typeText 對回車換行設置特殊進程（僅用於派生類）。
CFile::typeBinary 設置二進制模式（僅用於派生類）。
下面給出MSDN中的一個例子：
char* pFileName = "test.dat";
TRY
{
CFile f( pFileName, CFile::modeCreate | CFile::modeWrite );
}
CATCH( CFileException, e )
{
#ifdef _DEBUG
afxDump << "File could not be opened " << e->m_cause << "/n";
#endif
}
END_CATCH

CFile fileTest;
char* pFileName = "test.dat";
TRY
{
fileTest.Open(pFileName, CFile::modeCreate |CFile::modeWrite);
}
CATCH_ALL(e)
{
fileTest.Abort( );
THROW_LAST ( );
}
END_CATCH_ALL
2．文件的讀寫定位：
定位文件中的數據是很重要的，這決定了寫入的數據在文件中的位置。API函數
DWORD SetFilePointer(
HANDLE hFile, //文件的句柄
LONG lDistanceToMove, //字節偏移量r
PLONG lpDistanceToMoveHigh, //指定一個長整數變量，其中包含了要使用的一個高雙字偏移（一般用來操作大型文件）。可設爲零，表示只使用lDistanceToMove
DWORD dwMoveMethod //文件定位
);

dwMoveMethod文件定位的方式有三種：
FILE_BEGIN：從文件開始處。
FILE_CURRENT：從當前位置。
FILE_END：從文件的末尾。
此函數可以用來定位大型文件，lpDistanceToMoveHigh是高32位，lDistanceToMove是低32位。如果lpDistanceToMoveHigh爲NULL時，函數操作成功，返回的是當前文件數據的偏移量，如果lpDistanceToMoveHigh不NULL，則返回數據的偏移量高32位放在lpDistanceToMoveHigh中，函數調用失敗返回的是0xffffffff.
BOOL SetEndOfFile(
HANDLE hFile //文件的句柄
);
CFile類的文件數據定位函數有：
LONG Seek(LONG lOff,UINT nFrom);throw(CFileException);
如果要求的位置合法，則Seek返回從文件開始起的新字節偏移量
lOff：指針移動的字節數。
nFrom：指針移動的模式。可以是CFile::begin，CFile::current，CFile::end
void SeekToBegin( );
DWORD SeekToEnd( );//返回文件長度（字節數）。
下面是一個讀取位圖文件的信息的例子：
CFile file;
BITMAPINFOHEADER bmpinfo;
try
{
file.Open("D://ToolBar.bmp",CFile::modeRead);
file.Seek(sizeof(BITMAPFILEHEADER),CFile::begin);
file.Read(&bmpinfo,sizeof(BITMAPINFOHEADER ));
CString str;
str.Format("位圖文件的長是%d,高%d",bmpinfo.biWidth,bmpinfo.biHeight);
MessageBox(str);
file.Close();
}
catch(CFileException *e)
{
CString str;
str.Format("讀取數據失敗的原因是:%d",e->m_cause);
MessageBox("str");
file.Abort();
e->Delete();
}
讀取數據：
BOOL ReadFile(
HANDLE hFile, //文件的句柄
LPVOID lpBuffer, //用於保存讀入數據的一個緩衝區
DWORD nNumberOfBytesToRead, //要讀入的字符數
LPDWORD lpNumberOfBytesRead, //從文件中實際讀入的字符數
LPOVERLAPPED lpOverlapped //如文件打開時指定了FILE_FLAG_OVERLAPPED，那麼必須，用這個參數引用一個特殊的結構。該結構定義了一次異步讀取操作。否則，應將這個參數設爲NULL
);
CFile的成員函數有：
UINT Read (void* lpBuf,UINT nCount); throw(CFileException);// 返回值是傳輸到緩衝區的字節數。
寫入數據：
BOOL WriteFile(
HANDLE hFile, //文件的句柄
LPCVOID lpBuffer, //要寫入的一個數據緩衝區
DWORD nNumberOfBytesToWrite, //要寫入數據的字節數量。如寫入零字節，表示什麼都不寫入，但會更新文件的“上一次修改時間”。
LPDWORD lpNumberOfBytesWritten, //實際寫入文件的字節數量
LPOVERLAPPED lpOverlapped // OVERLAPPED，倘若在指FILE_FLAG_OVERLAPPED的前提下打開文件，這個參數就必須引用一個特殊的結構。該結構定義了一次異步寫操作。否則，該參數應置爲NULL
);
void Write(const void* lpBuf,UINT nCount);throw (CFileException);
lpBuf：指向用戶提供的緩衝區，包含將寫入文件中的數據
nCount：從緩衝區內傳輸的字節數。對文本模式的文件，回車換行作爲一個字符。
下面是象一個文件中寫入數據的例子：
CFile file;
try
{
file.Open("d:/my.dat",CFile::modeCreate|CFile::modeWrite);
file.SeekToBegin();
char Data[] = "111111111/n1111111111";
file.Write(Data,sizeof(Data));
file.Flush();
file.Close();
}
catch(CFileException *e)
{
CString str;
str.Format("讀取數據失敗的原因是:%d",e->m_cause);
MessageBox("str");
file.Abort();
e->Delete();
}
3．取得和設置文件的創建時間、最後訪問時間、最後寫時間
BOOL GetFileTime(
HANDLE hFile, // 文件句柄
LPFILETIME lpCreationTime, // 創建時間
LPFILETIME lpLastAccessTime, // 最後訪問時間
LPFILETIME lpLastWriteTime // 最後寫時間
);
BOOL SetFileTime(
HANDLE hFile,
CONST FILETIME *lpCreationTime,
CONST FILETIME *lpLastAccessTime,
CONST FILETIME *lpLastWriteTime
);
typedef struct _FILETIME {
DWORD dwLowDateTime;
DWORD dwHighDateTime;
} FILETIME;
取得三個參數都是FILETIME結構，得到的都是UTC時間，可以通過API函數FileTimeToLocalFileTime（）和FileTimeToSystemTime()將他們轉換爲本地時間和系統時間格式，也可以通過LocalFileTimeToFileTime和SystemTimeToFileTime()轉換回來，通過SetFileTime設置文件的創建時間、最後訪問時間、最後寫時間。由於使用的時候要先打開文件，而且取得的最後訪問時間就是當前時間，沒有多大意義，且比較麻煩，下面介紹CFile類中的靜態方法。
static BOOL PASCAL GetStatus( LPCTSTR lpszFileName, CFileStatus& rStatus );
static void SetStatus( LPCTSTR lpszFileName, const CFileStatus& status );
throw( CFileException );
返回的是一個CfileStatus對象，這個結構的具體的成員變量包括：
struct CFileStatus
{
CTime m_ctime; // 文件創建時間
CTime m_mtime; // 文件最近一次修改時間
CTime m_atime; // 文件最近一次訪問時間
LONG m_size; // 文件大小
BYTE m_attribute; // 文件屬性
BYTE _m_padding; // 沒有實際含義，用來增加一個字節
TCHAR m_szFullName[_MAX_PATH]; //絕對路徑
#ifdef _DEBUG
//實現Dump虛擬函數，輸出文件屬性
void Dump(CDumpContext& dc) const;
#endif
};
下面就舉一個例子來實現：
CFileStatus status;
char *path = "D://VSS";
if(CFile::GetStatus( path, status ))
{
CString cTime,mTime,aTime;
cTime = status.m_ctime.Format("文件建立時間：%Y年%m月%d日 %H時%M分%S秒");
mTime = status.m_mtime.Format("文件最近修改時間：%Y年%m月%d日 %H時%M分%S秒");
aTime = status.m_atime.Format("文件最近訪問時間：%Y年%m月%d日 %H時%M分%S秒");
CString str;
str = cTime + "/n" + mTime +"/n" + aTime ;
MessageBox(str);

}
4．取得和設置文件的屬性
DWORD GetFileAttributes(
LPCTSTR lpFileName //文件或文件夾路經
);
BOOL SetFileAttributes(
LPCTSTR lpFileName, // 文件名
DWORD dwFileAttributes // 要設置的屬性
);
取得的文件屬性包括：FILE_ATTRIBUTE_ARCHIVE，FILE_ATTRIBUTE_HIDDEN，FILE_ATTRIBUTE_NORMAL，FILE_ATTRIBUTE_OFFLINE，FILE_ATTRIBUTE_READONLY，FILE_ATTRIBUTE_SYSTEM，FILE_ATTRIBUTE_TEMPORARY
不能設置的文件屬性包括有：FILE_ATTRIBUTE_COMPRESSED，FILE_ATTRIBUTE_DIRECTORY，FILE_ATTRIBUTE_ENCRYPTED，FILE_ATTRIBUTE_REPARSE_POINT，FILE_ATTRIBUTE_SPARSE_FILE，FILE_ATTRIBUTE_SYSTEM。
CFileStatus中也定義了一組屬性：
enum Attribute {
normal,
readOnly,
hidden,
system,
volume,
directory,
archive
};
可以通過if((status. m_attribute& readOnly) = =FILE_ATTRIBUTE_READONLY)來判斷，這裏利用另外的API來實現獲得文件的詳細信息：
HANDLE FindFirstFile(
LPCTSTR lpFileName, //文件或文件夾路經r
LPWIN32_FIND_DATA lpFindFileData
);
BOOL FindNextFile(
HANDLE hFindFile,
LPWIN32_FIND_DATA lpFindFileData
);
BOOL FindClose(
HANDLE hFindFile );
取得的是一個WIN32_FIND_DATA結構;
typedef struct _WIN32_FIND_DATA {
DWORD dwFileAttributes; //文件屬性
FILETIME ftCreationTime; // 文件創建時間
FILETIME ftLastAccessTime; // 文件最後一次訪問時間
FILETIME ftLastWriteTime; // 文件最後一次修改時間
DWORD nFileSizeHigh; // 文件長度高32位
DWORD nFileSizeLow; // 文件長度低32位
DWORD dwReserved0; // 系統保留
DWORD dwReserved1; // 系統保留
TCHAR cFileName[ MAX_PATH ]; // 長文件名
TCHAR cAlternateFileName[ 14 ]; // 8.3格式文件名
} WIN32_FIND_DATA, *PWIN32_FIND_DATA;
也可以利用另外一個函數來取得文件的信息:
BOOL GetFileInformationByHandle(
HANDLE hFile, // 文件的句柄
LPBY_HANDLE_FILE_INFORMATION lpFileInformation
);
函數填充的是BY_HANDLE_FILE_INFORMATION結構體:
typedef struct _BY_HANDLE_FILE_INFORMATION {
DWORD dwFileAttributes;
FILETIME ftCreationTime;
FILETIME ftLastAccessTime;
FILETIME ftLastWriteTime;
DWORD dwVolumeSerialNumber; // 文件所在的磁盤的序列號
DWORD nFileSizeHigh;
DWORD nFileSizeLow;
DWORD nNumberOfLinks; //鏈接的數目
DWORD nFileIndexHigh;
DWORD nFileIndexLow;
} BY_HANDLE_FILE_INFORMATION;
下面就舉一個例子來實現：
HANDLE handle;
WIN32_FIND_DATA find_data;
handle = :: FindFirstFile("D://VSS",&find_data);
FindClose(handle);
find_data.dwFileAttributes = find_data.dwFileAttributes|FILE_ATTRIBUTE_READONLY;
::SetFileAttributes("D://VSS",find_data.dwFileAttributes);
在上面的介紹中,除了可以設置文件的屬性之外，在操作的過程當中也可以取得文件的其他一些信息，可以根據具體的需要來實現。
5．獲取文件名,文件類型,文件長度,文件路徑
用利用CFile打開一個文件時,可以在利用成員函數
virtual CString GetFileName( ) const,
virtual CString GetFileTitle( ) const,
virtual CString GetFilePath( ) const,
virtual DWORD GetLength( ) const;throw( CFileException );
來取得相關信息,如果一個文件的全路經是: c:/windows/write/myfile.wri,則每個函數取得的是: myfile.wri, myfile, c:/windows/write/myfile.wri. GetLength取得文件大小是按字節爲單位的.
也可以利用：
virtual void SetLength( DWORD dwNewLen );throw( CFileException );
virtual void SetFilePath( LPCTSTR lpszNewName );
來設置文件的長度和路徑。
在當前的文件下面新建一個Text.txt文件，在裏面寫點東西，然後運行下面程序：
CFile file("Text.txt",CFile::modeReadWrite);
ULONGLONG length;
CString strFilePath;
length = file.GetLength();
length = length + 1024*10;
file.SetLength(length);
file.SetFilePath("D://Text.txt");
strFilePath = file.GetFilePath();
MessageBox(strFilePath);
file.Close();
最後發現文件的路徑變了，但是在D盤下面並沒有找到Text.txt，原因是SetFilePath只能指定一個路徑給文件，SetFilePath並不能做爲移動文件來使用。
CFile並沒有給出取得文件類型的函數，有了上面基礎，這個很容易實現。
API函數中也有獲得文件路徑的操作，這裏只是做簡單介紹，可以參照MSDNN的說明：GetFileSize可以獲得文件的大小，GetFullPathName 函數獲取文件的完整路徑名，只有當該文件在當前目錄下，結果才正確。GetModuleFileName函數獲取文件的完整路徑名，這些函數有些用到文件句柄的。
用CFileDialog打開的文件,可以使用它的成員變量m_ofn,或者成員函數GetFileName, GetFileTitle, GetFilePath,GetFileExt來取得相關信息.
CFileDialog( BOOL bOpenFileDialog, LPCTSTR lpszDefExt = NULL, LPCTSTR lpszFileName = NULL, DWORD dwFlags = OFN_HIDEREADONLY | OFN_OVERWRITEPROMPT, LPCTSTR lpszFilter = NULL, CWnd* pParentWnd = NULL );
各個參數如下：
bOpenFileDialog 爲TRUE爲打開對話框，爲FALSE爲保存對話文件對話框
lpszDefExt 指定默認的文件擴展名。
lpszFileName 指定默認的文件名。
dwFlags 指明一些特定風格。
lpszFilter它指明可供選擇的文件類型和相應的擴展名。參數格式如：
"Chart Files (*.xlc)|*.xlc|Worksheet Files (*.xls)|*.xls|Data Files (*.xlc;*.xls)|*.xlc; *.xls|All Files (*.*)|*.*||";文件類型說明和擴展名間用 | 分隔，同種類型文件的擴展名間可以用 ; 分割，每種文件類型間用 | 分隔，末尾用 || 指明。
pParentWnd 爲父窗口指針
CString FileFilter = "所有文件(*.*)|*.*||";
CFileDialog FileDialog(true,NULL,NULL,OFN_HIDEREADONLY,FileFilter,NULL);
FileDialog.DoModal();
MessageBox(FileDialog.GetFileName());
6．小結：
在實際中還有很多其他操作文件的方法，上面介紹的只是簡單的幾種，希望通過上面的簡單介紹，在加上具體實踐，能夠找到解決問題的最好辦法！