Qt文件操作：读写文件的各种办法
一、Qt文件操作概述
在Qt应用程序开发中，文件操作是一项基础且常见的任务。无论是配置文件的读写、数据的存储与加载，还是与外部系统进行数据交换，都需要使用文件操作功能。Qt提供了一套完整的文件操作API，涵盖了从简单的文本文件读写到复杂的二进制文件处理的各种场景。
1.1 文件操作的核心类
Qt中主要的文件操作类包括：
- QFile：用于文件的读写操作，支持文本文件和二进制文件。
- QFileInfo：提供文件的元信息，如文件名、路径、大小、修改时间等。
- QDir：用于目录的操作，如创建目录、遍历目录内容等。
- QTextStream：用于文本数据的读写，提供了方便的文本处理功能。
- QDataStream：用于二进制数据的读写，支持数据的序列化和反序列化。
1.2 文件操作的模式
Qt文件操作支持多种模式，常见的模式包括：
- QIODevice::ReadOnly：只读模式
- QIODevice::WriteOnly：只写模式（如果文件存在会被覆盖）
- QIODevice::Append：追加模式
- QIODevice::ReadWrite：读写模式
- QIODevice::Truncate：打开文件时清空文件内容
- QIODevice::Text：文本模式（自动转换行结束符）
二、文本文件读写
文本文件是最常见的文件类型，下面介绍几种常见的文本文件读写方法。
2.1 使用QFile和QTextStream读写文本文件
这是最常用的文本文件读写方法，结合了QFile和QTextStream的优势。
示例：写入文本文件
#include <QFile>
#include <QTextStream>
#include <QDebug>
bool writeTextFile(const QString &fileName, const QString &content)
{
QFile file(fileName);
if (!file.open(QIODevice::WriteOnly | QIODevice::Text)) {
qDebug() <<
"无法打开文件:" << fileName;
return false;
}
QTextStream out(&file);
// 设置编码，确保中文等非ASCII字符能正确写入
out.setCodec("UTF-8");
out << content;
file.close();
return true;
}示例：读取文本文件
QString readTextFile(const QString &fileName)
{
QFile file(fileName);
if (!file.open(QIODevice::ReadOnly | QIODevice::Text)) {
qDebug() <<
"无法打开文件:" << fileName;
return QString();
}
QTextStream in(&file);
// 设置编码，确保中文等非ASCII字符能正确读取
in.setCodec("UTF-8");
QString content = in.readAll();
file.close();
return content;
}2.2 逐行读取文本文件
在处理大文件时，逐行读取比一次性读取整个文件更节省内存。
示例：逐行读取文本文件
void readTextFileLineByLine(const QString &fileName)
{
QFile file(fileName);
if (!file.open(QIODevice::ReadOnly | QIODevice::Text)) {
qDebug() <<
"无法打开文件:" << fileName;
return;
}
QTextStream in(&file);
in.setCodec("UTF-8");
// 逐行读取
while (!in.atEnd()) {
QString line = in.readLine();
// 处理每一行数据
qDebug() <<
"读取行:" << line;
}
file.close();
}2.3 使用QFile直接读写文本
除了使用QTextStream，也可以直接使用QFile读写文本，但需要自己处理编码问题。
示例：使用QFile直接读写文本
// 写入文本
bool writeTextDirectly(const QString &fileName, const QString &content)
{
QFile file(fileName);
if (!file.open(QIODevice::WriteOnly)) {
return false;
}
// 将QString转换为QByteArray，指定编码
QByteArray data = content.toUtf8();
qint64 bytesWritten = file.write(data);
file.close();
return bytesWritten == data.size();
}
// 读取文本
QString readTextDirectly(const QString &fileName)
{
QFile file(fileName);
if (!file.open(QIODevice::ReadOnly)) {
return QString();
}
// 读取所有数据
QByteArray data = file.readAll();
// 将QByteArray转换为QString，指定编码
QString content = QString::fromUtf8(data);
file.close();
return content;
}三、二进制文件读写
二进制文件读写在处理图像、音频、视频等非文本数据时非常有用。
3.1 使用QFile和QDataStream读写二进制文件
QDataStream提供了方便的二进制数据读写功能，支持各种基本数据类型和Qt对象。
示例：写入二进制文件
bool writeBinaryFile(const QString &fileName)
{
QFile file(fileName);
if (!file.open(QIODevice::WriteOnly)) {
qDebug() <<
"无法打开文件:" << fileName;
return false;
}
QDataStream out(&file);
// 设置版本，确保数据兼容性
out.setVersion(QDataStream::Qt_5_15);
// 写入基本数据类型
out <<
QString("Hello, binary file!");
out <<
qint32(12345);
out <<
double(3.1415926);
// 写入自定义数据结构
QList<
int> numbers;
numbers <<
1 <<
2 <<
3 <<
4 <<
5;
out << numbers;
file.close();
return true;
}示例：读取二进制文件
bool readBinaryFile(const QString &fileName)
{
QFile file(fileName);
if (!file.open(QIODevice::ReadOnly)) {
qDebug() <<
"无法打开文件:" << fileName;
return false;
}
QDataStream in(&file);
// 设置版本，确保数据兼容性
in.setVersion(QDataStream::Qt_5_15);
// 读取数据
QString str;
qint32 integer;
double dbl;
QList<
int> numbers;
in >> str >> integer >> dbl >> numbers;
qDebug() <<
"读取字符串:" << str;
qDebug() <<
"读取整数:" << integer;
qDebug() <<
"读取双精度数:" << dbl;
qDebug() <<
"读取列表:" << numbers;
file.close();
return true;
}3.2 使用QFile直接读写二进制数据
对于简单的二进制数据，可以直接使用QFile读写。
示例：直接读写二进制数据
// 写入二进制数据
bool writeBinaryData(const QString &fileName, const QByteArray &data)
{
QFile file(fileName);
if (!file.open(QIODevice::WriteOnly)) {
return false;
}
qint64 bytesWritten = file.write(data);
file.close();
return bytesWritten == data.size();
}
// 读取二进制数据
QByteArray readBinaryData(const QString &fileName)
{
QFile file(fileName);
if (!file.open(QIODevice::ReadOnly)) {
return QByteArray();
}
QByteArray data = file.readAll();
file.close();
return data;
}四、文件操作的高级技巧
4.1 文件流的缓冲策略
QFile和QTextStream/QDataStream都有缓冲机制，可以通过setBufferSize()方法设置缓冲区大小。
示例：设置缓冲区大小
QFile file("large_file.txt");
file.open(QIODevice::ReadOnly);
// 设置缓冲区大小为64KB
file.setBufferSize(65536);
QTextStream in(&file);
// 处理大文件...4.2 临时文件操作
Qt提供了QTemporaryFile类来处理临时文件，它会自动生成唯一的文件名，并在文件关闭后自动删除。
示例：使用临时文件
QTemporaryFile tempFile;
if (tempFile.open()) {
// 临时文件已成功创建并打开
QString fileName = tempFile.fileName();
qDebug() <<
"临时文件名:" << fileName;
// 写入数据
QTextStream out(&tempFile);
out <<
"这是临时文件的内容";
// 文件关闭后会自动删除
tempFile.close();
}4.3 文件监控
QFileSystemWatcher类可以监控文件和目录的变化，当文件被修改、删除或重命名时，会发出相应的信号。
示例：监控文件变化
#include <QFileSystemWatcher>
class FileMonitor
: public QObject
{
Q_OBJECT
public:
explicit FileMonitor(QObject *parent = nullptr) : QObject(parent) {
m_watcher = new QFileSystemWatcher(this);
// 连接文件变化信号
connect(m_watcher, &QFileSystemWatcher::fileChanged,
this, &FileMonitor::onFileChanged);
// 连接目录变化信号
connect(m_watcher, &QFileSystemWatcher::directoryChanged,
this, &FileMonitor::onDirectoryChanged);
}
// 添加要监控的文件
void addFileToMonitor(const QString &fileName) {
m_watcher->
addPath(fileName);
}
// 添加要监控的目录
void addDirectoryToMonitor(const QString &dirPath) {
m_watcher->
addPath(dirPath);
}
private slots:
void onFileChanged(const QString &path) {
qDebug() <<
"文件已更改:" << path;
}
void onDirectoryChanged(const QString &path) {
qDebug() <<
"目录已更改:" << path;
}
private:
QFileSystemWatcher *m_watcher;
};五、文件操作的错误处理
在进行文件操作时，必须进行错误处理，以确保程序的健壮性。
5.1 检查文件操作结果
每次文件操作后，都应该检查操作结果，确保操作成功。
示例：错误处理
QFile file("example.txt");
if (!file.open(QIODevice::ReadOnly)) {
// 处理打开文件失败的情况
qDebug() <<
"无法打开文件:" << file.errorString();
return;
}
// 读取文件内容
QTextStream in(&file);
QString content = in.readAll();
// 检查读取是否成功
if (in.status() != QTextStream::Ok) {
qDebug() <<
"读取文件失败:" << in.status();
}
file.close();5.2 使用try-catch处理异常
虽然Qt的文件操作通常不抛出异常，但在复杂的文件操作中，可以使用try-catch来处理可能的异常。
示例：使用try-catch
try {
QFile file("example.txt");
if (!file.open(QIODevice::ReadOnly)) {
throw QString("无法打开文件");
}
// 执行文件操作
// ...
file.close();
} catch (const QString &error) {
qDebug() <<
"文件操作错误:" << error;
}六、总结
Qt提供了丰富的文件操作功能，能够满足各种场景下的文件读写需求。文本文件读写可以使用QFile和QTextStream，它们提供了方便的文本处理功能；二进制文件读写可以使用QFile和QDataStream，支持数据的序列化和反序列化。在进行文件操作时，需要注意文件操作的模式、编码问题以及错误处理。对于大文件，建议采用逐行读取的方式，以节省内存。此外，Qt还提供了临时文件操作、文件监控等高级功能，方便我们处理复杂的文件操作场景。掌握了Qt的文件操作技术，我们就能开发出功能强大、数据处理灵活的应用程序。
浙公网安备 33010602011771号