Qt文件读写

来源：互联网发布：recuva数据恢复编辑：程序博客网时间：2024/05/21 06:58

今天开始进入 Qt 的另一个部分：文件读写，也就是 IO。文件读写在很多应用程序中都是需要的。Qt 通过 QIODevice 提供了IO的抽象，这种设备(device)具有读写字节块的能力。常用的IO读写的类包括以下几个：

QFlie访问本地文件系统或者嵌入资源QTemporaryFile创建和访问本地文件系统的临时文件QBuffer读写 QByteArrayQProcess运行外部程序，处理进程间通讯QTcpSocketTCP 协议网络数据传输QUdpSocket传输 UDP 报文QSslSocket使用 SSL/TLS 传输数据

QProcess、QTcpSocket、QUdpSoctet 和 QSslSocket 是顺序访问设备，它们的数据只能访问一遍，也就是说，你只能从第一个字节开始访问，直到最后一个字节。QFile、QTemporaryFile 和 QBuffer 是随机访问设备，你可以从任何位置访问任意次数，还可以使用 QIODevice::seek() 函数来重新定位文件指针。

在访问方式上，Qt 提供了两个更高级别的抽象：使用 QDataStream 进行二进制方式的访问和使用 QTextStream 进行文本方式的访问。这些类可以帮助我们控制字节顺序和文本编码，使程序员从这种问题中解脱出来。

QFile 对于访问独立的文件是非常方便的，无论是在文件系统中还是在应用程序的资源文件中。Qt 同样也提供了 QDir 和 QFileInfo 两个类，用于处理文件夹相关事务以及查看文件信息等。

这次我们先从二进制文件的读写说起。

以二进制格式访问数据的最简单的方式是实例化一个 QFile 对象，打开文件，然后使用 QDataStream 进行访问。QDataStream 提供了平台独立的访问数据格式的方法，这些数据格式包括标准的 C++ 类型，如 int、double等；多种 Qt 类型，如QByteArray、QFont、QImage、QPixmap、QString 和 QVariant，以及 Qt 的容器类，如 QList<T> 和 QMap<K, T>。先看如下的代码：

QImage image("philip.png");  
 
QMap<QString, QColor> map;  
map.insert("red", Qt::red);  
map.insert("green", Qt::green);  
map.insert("blue", Qt::blue);  
 
QFile file("facts.dat");  
if (!file.open(QIODevice::WriteOnly)) {  
    std::cerr << "Cannot open file for writing: " 
              << qPrintable(file.errorString()) << std::endl;  
    return;  
}  
 
QDataStream out(&file);  
out.setVersion(QDataStream::Qt_4_3);  
 
out << quint32(0x12345678) << image << map;

这里，我们首先创建了一个 QImage 对象，一个 QMap<QString, QColor>，然后使用 QFile 创建了一个名为 "facts.dat" 的文件，然后以只写方式打开。如果打开失败，直接 return；否则我们使用 QFile 的指针创建一个 QDataStream 对象，然后设置 version，这个我们以后再详细说明，最后就像 std 的 cout 一样，使用 << 运算符输出结果。

0x12345678 成为“魔术数字”，这是二进制文件输出中经常使用的一种技术。我们定义的二进制格式通常具有一个这样的“魔术数字”，用于标志文件格式。例如，我们在文件最开始写入 0x12345678，在读取的时候首先检查这个数字是不是 0x12345678，如果不是的话，这就不是可识别格式，因此根本不需要去读取。一般二进制格式都会有这么一个魔术数字，例如 Java 的 class 文件的魔术数字就是 0xCAFE BABE(很 Java 的名字)，使用二进制查看器就可以查看。魔术数字是一个 32 位的无符号整数，因此我们使用 quint32 宏来得到一个平台无关的 32 位无符号整数。

在这段代码中我们使用了一个 qPrintable() 宏，这个宏实际上是把 QString 对象转换成 const char *。注意到我们使用的是 C++ 标准错误输出 cerr，因此必须使用这个转换。当然，QString::toStdString() 函数也能够完成同样的操作。

读取的过程就很简单了，需要注意的是读取必须同写入的过程一一对应，即第一个写入 quint32 型的魔术数字，那么第一个读出的也必须是一个 quint32 格式的数据，如

quint32 n;  
QImage image;  
QMap<QString, QColor> map;  
 
QFile file("facts.dat");  
if (!file.open(QIODevice::ReadOnly)) {  
    std::cerr << "Cannot open file for reading: " 
              << qPrintable(file.errorString()) << std::endl;  
    return;  
}  
 
QDataStream in(&file);  
in.setVersion(QDataStream::Qt_4_3);  
 
in >> n >> image >> map;

好了，数据读出了，拿着到处去用吧！

这个 version 是干什么用的呢？对于二进制的读写，随着 Qt 的版本升级，可能相同的内容有了不同的读写方式，比如可能由大端写入变成了小端写入等，这样的话旧版本 Qt 写入的内容就不能正确的读出，因此需要设定一个版本号。比如这里我们使用 QDataStream::Qt_4_3，意思是，我们使用 Qt 4.3 的方式写入数据。实际上，现在的最高版本号已经是 QDataStream::Qt_4_6。如果这么写，就是说，4.3 版本之前的 Qt 是不能保证正确读写文件内容的。那么，问题就来了：我们以硬编码的方式写入这个 version，岂不是不能使用最新版的 Qt 的读写了？

解决方法之一是，我们不仅仅写入一个魔术数字，同时写入这个文件的版本。例如：

QFile file("file.xxx");  
file.open(QIODevice::WriteOnly);  
QDataStream out(&file);  
 
// Write a header with a "magic number" and a version  
out << (quint32)0xA0B0C0D0;  
out << (qint32)123;  
 
out.setVersion(QDataStream::Qt_4_0);  
 
// Write the data  
out << lots_of_interesting_data;

这个 file.xxx 文件的版本号是 123。我们认为，如果版本号是123的话，则可以使用 Qt_4_0 版本读取。所以我们的读取代码就需要判断一下：

QFile file("file.xxx");  
 file.open(QIODevice::ReadOnly);  
 QDataStream in(&file);  
 
 // Read and check the header  
 quint32 magic;  
 in >> magic;  
 if (magic != 0xA0B0C0D0)  
     return XXX_BAD_FILE_FORMAT;  
 
 // Read the version  
 qint32 version;  
 in >> version;  
 if (version < 100)  
     return XXX_BAD_FILE_TOO_OLD;  
 if (version > 123)  
     return XXX_BAD_FILE_TOO_NEW;  
 
 if (version <= 110)  
     in.setVersion(QDataStream::Qt_3_2);  
 else 
     in.setVersion(QDataStream::Qt_4_0);  
 
 // Read the data  
 in >> lots_of_interesting_data;  
 if (version >= 120)  
     in >> data_new_in_XXX_version_1_2;  
 in >> other_interesting_data;

这样，我们就可以比较完美的处理二进制格式的数据读写了。

二进制文件比较小巧，但是不是人可读的格式。文本文件是一种人可读的格式的文件，为了操作这种文件，我们需要使用QTextStream类。QTextStream和QDataStream的使用类似，只不过它是操作纯文本文件的。还有一些文本格式，比如XML、HTML，虽然可以由QTextStream生成，但Qt提供了更方便的XML操作类，这里就不包括这部分内容了。

QTextStream会自动将 Unicode 编码同操作系统的编码进行转换，这一操作对程序员是透明的。它也会将换行符进行转换，同样不需要你自己去处理。QTextStream使用16位的QChar作为基础的数据存储单位，同样，它也支持C++标准类型，如int等。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使用基本一致，例如下面的代码将把“Thomas M. Disch: 334/n”写入到 tmp.txt 文件中：

QFile file("sf-book.txt");  
if (!file.open(QIODevice::WriteOnly)) {  
    std::cerr << "Cannot open file for writing: " 
              << qPrintable(file.errorString()) << std::endl;  
    return;  
}  
 
QTextStream out(&file);  
out << "Thomas M. Disch: " << 334 << endl;

可以看到，这段代码同前面的 QDataStream 相关代码基本雷同。文本文件的写入比较容易，但是读出就不那么简单了。例如，

out << "Denmark" << "Norway";

是我们写入的代码。我们分别写入两个单词，然后试图以与二进制文件读出的格式相同的形式读出：

in >> str1 >> str2;

上面两段代码的 out 和 in 都是 QTextStream 类型的。虽然我们可以正常写入，但读出的时候，str1里面将是 DenmarkNorway，str2 是空的。以文本形式写入数据，是不能区分数据的截断位置的。因为使用 QDataStream写入的时候，实际上是要在字符串前面写如长度信息的。因此，对于文本文件，更多的是一种全局性质的操作，比如使用 QTextStream::readLine() 读取一行，使用 QTextStream::readAll() 读取所有文本，之后再对获得的QString对象进行处理。

默认情况下，QTextStream 使用操作系统的本地编码进行读写。不过你可以使用 setCodec() 函数进行设置，比如

stream.setCodec("UTF-8");

同 <iostream> 类似，QTextStream 也提供了一些用于格式化输出的描述符，称为stream manipulators。这些描述符放置在输出内容之前，或者是使用相应的函数，用于对后面的输出内容做格式化。具体的描述符如下

setIntegerBase(int)0读出时自动检测数字前缀2二进制8八进制10十进制16十六进制

setNumberFlags(NumberFlags)ShowBase显示前缀，二进制显示0b，八进制显示0，十六进制显示0xForceSign在实数前面显示符号ForcePoint在数字中显示点分隔符UppercaseBase使用大写的前缀，如0B, 0XUppercaseDigits使用大写字母做十六进制数字

setRealNumberNotation(RealNumberNotation)FixedNotation定点计数表示，如0.000123ScientificNotation科学计数法表示，如1.23e-4SmartNotation定点或科学计数法表示，自动选择简洁的一种表示法

setRealNumberPrecision(int)设置生成的最大的小数位数，默认是6

setFieldWidth(int)设置一个字段的最小值，默认是0

setFieldAlignment(FieldAlignment)AlignLeft左对齐AlignRight右对齐AlignCenter中间对齐AlignAccountingStyle符号和数字之间对齐

setPadChar(QChar)设置对齐时填充的字符，默认是空格

比如，下面的代码

out << showbase << uppercasedigits << hex << 12345678;

将输出0xBC614E。或者我们可以这样去写：

out.setNumberFlags(QTextStream::ShowBase | QTextStream::UppercaseDigits);  
out.setIntegerBase(16);  
out << 12345678;

QTextStream 不仅仅可以输出到 QIODevice 上，也可以输出到 QString 上面，例如

QString str;  
QTextStream(&str) << oct << 31 << " " << dec << 25 << endl;

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