Qt文本读写之一：输入输出设备和文件操作

一、输入输出设备

QIODevice类是Qt中所有I/O设备的基础接口类，为诸如QFile、QBuffer和 QTcpSocket等支持读/写数据块的设备提供了一个抽象接口。QIODevice类是抽象的，无法被实例化，一般是使用它所定义的接口来提供设备无关的I/O功能。

QIODevice类的继承关系图

QIODevice会区别两种类型的设备：随机存取设备和顺序存储设备。（可以在程序中使用isSequentiaU)函数来判断设备的类型。）

• 随机存取设备支持使用seek()函数来定位到任意的位置。文件中的当前位置可以使用pos()函数来获取。这样的设备有QFile、QBuffer等。
• 顺序存储设备不支持定位到任意的位置，数据必须一次性读取。Pos()和size() 等函数无法在操作顺序设备时使用。这样的设备有QTcpSocket、QUdpSocket 和QProcess等。

文件打开模式

访问一个设备以前，需要使用open()函数打开该设备，而且必须指定正确的打开模式。QIODevice中所有的打开模式由QIODevice::OPenMode枚举变量定义，其取值如下表所列，其中的一些值可以使用按位或符号“丨”来同时使用。打开设备后可以使用write()或者putChar()来进行写人，使用read()、readLine()或者readAll()进行读取，最后使用close()关闭设备。

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

二、文件 QFile

QFile类提供了一个用于读/写文件的接口，它是一个可以用来读/写文本文件、二进制文件和Qt资源的I/O设备。QFile可以单独使用，也可以和QTextStream或者QDataStream—起使用，这样会更方便。

一般在构建QFile对象时便指定文件名，当然也可以使用setFileName()在其他任何时间进行设置。可以使用exists()来检査文件是否存在，remove()来删除一个文件。更多与文件系统相关的高级操作在QFilelnfo和QDir类中提供。

一个文件可以使用open()打开，使用close()关闭，使用flush()刷新。文件的数据读写一般使用QTextStream或者QDataStream来完成，不过也可以使用继承自QIODevice类的一些函数，比如read()、readLine()、readAll()和write()，还有一次只操作一个字符的getChar()、putChar()和ungetChar()等函数。可以使用size()函数来获取文件的大小，使用seek()来定位到文件的任意位置，使用pos()来获取当前的位置，使用atEnd()来判断是否到达了文件的末尾。

（1）直接使用QFile读写文件

示例程序如下：

//直接使用QFile写文件
QFile fileW("test.txt");
if (!fileW.open(QIODevice::WriteOnly | QIODevice::Text))
return;
fileW.write("first line!\nsecond line");
fileW.close();//直接使用QFile读文件
QFile fileR("test.txt");
if (!fileR.open(QIODevice::ReadOnly | QIODevice::Text))
return;
while (!fileR.atEnd())
{
QByteArray line = fileR.readLine();
qDebug() <<line;
}
fileR.close();


（2）使用文本流读/写文本文件

QTextStream类提供了一个方便的接口来读/写文本，可以在QIODevice、QByteArray和QString上进行操作。使用QTextStream的流操作符，可以方便地读/写单词、行和数字。示例程序如下：

//使用QTextStream文本流读文件
QFile fileW("test.txt");
if (!fileW.open(QIODevice::WriteOnly | QIODevice::Text))
return -1;
QTextStream out(&fileW);
out << "first line" << "\nsecond line";
fileW.close();//使用QTextStream文本流写文件
QFile fileR("test.txt");
if (!fileR.open(QIODevice::ReadOnly | QIODevice::Text))
return -1;
QTextStream in(&fileR);
while (!in.atEnd())
{
QString line = in.readLine();
qDebug() <<line;
}


可以使用seek()来定位到一个指定位置，使用atEnd()判断是否还有可以读取的数据。如果调用了flush()函数，QText­Stream会清空写缓冲中的所有数据，并且调用设备的flush()函数。

在内部，QTextStream使用了一个基于Unicode的缓冲区，QTextStream使用QTextCodec来自动支持不同的字符集。默认的，使用QTextCodec ::codecForLocale()返回的编码来进行读写，也可以使用setCodec()函数来设置编码。

（3）使用数据流读/写二进制数据

QDataStream类实现了将QIODevice的二进制数据串行化。一个数据流就是一个二进制编码信息流，完全独立于主机的操作系统、CPU和字节顺序。数据流也可以读/写未编码的原始二进制数据。QDataStream类可以实现C+ +基本数据类型的串行化，比如char、Sh〇rt、im和char*等。而串行化更复杂的数据，是通过将数据分解为基本的数据类型来完成的。示例程序如下：

//使用QTextStream文本流读文件
QFile fileW("test.txt");
if (!fileW.open(QIODevice::WriteOnly))
return -1;
QDataStream out(&fileW);
//串行化字符串（写入时，要求强制转换为QString类型，否则写入的是乱码）
out << QString("the answer is");
//串行化整数
out << static_cast<qint32>(42);
fileW.close();//使用QTextStream文本流写文件
QFile fileR("test.txt");
if (!fileR.open(QIODevice::ReadOnly))
return -1;
QDataStream in(&fileR);
QString str;
qint32 num;
in >> str >> num;
qDebug() << str << num; //输出："the answer is" 42
fileR.close();


写到数据流中的每一个条目都是使用一个预定义的格式写入的，这个格式依赖于条目的类型。（否则写入的会是乱码）支持的 Qt 类型包括 QBrush、QColor、QDateTime、QFom、QPixmap、 QString、QVariant和很多其他格式。

三、文件信息 QFilelnfo

QFilelnfo类提供了与系统无关的文件信息，包括文件的名称、在文件系统中的位置（路径）、文件的访问权限以及是否是一个目录或者符号链接等 。QFilelnfo也可以获取文件的大小和最近一次修改／读取的时间，还可以获取Qt资源的相关信息 。 QFilelnfo指向的文件可以在QFileinfo对象构建时设置，或者以后使用setFile()来设置。

• QFileInfo可以使用相对（relative）路径或者绝对（absolute）路径来指向一个文件，还可以使用makeAbsolute()来将一个相对路径转换为绝对路径。
• 文件的类型可以使用isFile()、isDir()和isSymLink()来获取。 可以分别使用path()和fileName()来获取文件的路径和文件名，还可以使用baseName()来获取文件名中的基本名称，使用suffix()来获取文件名的后缀，使用completeSuffix()来获取复合后缀。
• 文件的日期可以使用created()、lastModified()和lastRead()来返回；
• 访问权限可以使用isReadable()、isWritable()和isExecutable()来获取；
• 文件的所有权可以使用owner()、ownerId()、group()和groupId()来获取。

新建Qt5控制台应用，名称为myFile，创建完成后将main.cpp文件的内容更改为：

#include <QtCore/QCoreApplication>
#include <QFileInfo>
#include <QTextCodec>
#include <QStringList>
#include <QDateTime>
#include <QDebug>int main(int argc, char *argv[])
{
QCoreApplication a(argc, argv); // 以只写方式打开，如果文件不存在，那么会创建该文件
QFile file("myfile.txt");
if (!file.open(QIODevice::WriteOnly | QIODevice::Text))
qDebug() << file.errorString();
file.write("helloQt!\nyafeilinux");
file.close(); // 获取文件信息
QFileInfo info(file);
qDebug() << QObject::tr("绝对路径：") << info.absoluteFilePath() << endl
<< QObject::tr("文件名：") << info.fileName() << endl
<< QObject::tr("基本名称：") << info.baseName() << endl
<< QObject::tr("后缀：") << info.suffix() << endl
<< QObject::tr("创建时间：") << info.created() << endl
<< QObject::tr("大小：") << info.size(); // 以只读方式打开
if (!file.open(QIODevice::ReadOnly | QIODevice::Text))
qDebug() << file.errorString();
qDebug() << QObject::tr("文件内容：") << endl << file.readAll();
qDebug() << QObject::tr("当前位置：") << file.pos();
//移动文件开始读取位置为0
file.seek(0);
QByteArray array;
array = file.read(5);
qDebug() << QObject::tr("前5个字符：") << array
<< QObject::tr("当前位置：") << file.pos();
//移动文件开始读取位置为15
file.seek(15);
array = file.read(5);
qDebug() << QObject::tr("第16-20个字符：") << array;
file.close(); return a.exec();
}


执行程序，控制台输出如下：

"绝对路径：" "D:/Project/C++/Qt/myFile/build-myFile-Desktop_Qt_5_9_7_MinGW_32bit-Debug/myfile.txt"
"文件名：" "myfile.txt"
"基本名称：" "myfile"
"后缀：" "txt"
"创建时间：" QDateTime(2019-06-17 16:58:01.230 中国标准时间 Qt::TimeSpec(LocalTime))
"大小：" 20
"文件内容："
"helloQt!\nyafeilinux"
"当前位置：" 20
"前5个字符：" "hello" "当前位置：" 5
"第16-20个字符：" "linux"


四、临时文件 QTemporaryFile

QTemporaryFile类是一个用来操作临时文件的I/O设备，它可以安全地创建一个唯一的临时文件。当调用open()函数时便会创建一个临时文件，临时文件的文件名可以保证是唯一的，当销毁QTemporaryFile对象时，该文件会被自动删除掉。

在调用open()函数时，默认会使用QIODevice::ReadWrite模式，可以像下面的代码这样来使用QTemporaryFile类：

QTemporaryFile file;
if (file.open())
{
// 在这里对临时文件进行操作，file.fileName()可以返回唯一的文件名
}


在调用了close()函数后重新打开QTemporaryFile是安全的，只要QTemporaryFile的对象没有被销毁，那么唯一的临时文件就会一直存在而且由QTemporaryFile内部保持打开。临时文件默认会生成在系统的临时目录里，这个目录的路径可以使用QDir::tempPath()来获取。