C++讀寫文件

1、C++基礎：數據流、緩沖區、文件類型

●數據流stream：程序與數據間的交互是以流的形式進行的，文件存取時都會先進行 “打開文件” 的操作，目的是打開數據流，而“關閉文件”操作就是關閉數據流。

●緩沖區Buffer：程序執行時提供額外的內存以暫時存放數據。緩沖區的作用是提高存取效率，因為內存的存取速率比磁盤快。

●文件類型：分為文本文件和二進制文件。

　　文本文件：字符編碼的形式進行保存。

　　二進制文件：內存中的數據原封不動至文件中，適用於非字符為主的數據。優點：存取速度快，占用空間小。

2、文件讀寫流程

　　文件數據讀取時，先打開數據流，將磁盤上的文件信息拷貝到緩沖區內，然后再從緩沖區中讀取所需數據；

　　當數據寫入文件時，先將數據寫入緩沖區，只有在緩沖區已滿或“關閉文件”后，才會將數據寫入磁盤；

　　2.1 、常用函數

　　打開文件：errno_t fopen_s( FILE** pFile, const char *filename, const char *mode );//打開文件，如果成功返回0

　　參數說明：　pFile:文件指針

　　　　　　　　filename:文件名  

　　　　　　　　mode:允許訪問的類型

　　讀取文件：size_t fread ( void *buffer, size_t size, size_t count, FILE *stream) ;//它從文件流中讀數據，最多讀取count個項，每個項size個字節，如果調用成功返回實際讀取到的項個數（小於或等於count）

　　參數說明：buffer :用於接收數據的內存地址

　　　　　　　size : 要讀取的每個數據項的字節數

　　　　　　　count : 要讀取count個數據，每個數據size個字節

　　　　　　　stream : 要讀取的文件指針

　　寫文件：size_t fwrite(const void* buffer, size_t size, size_t count, FILE* stream);//返回實際寫入的數據項的個數

　　參數說明：buffer : 是一個指針，要獲取的數據的地址

　　　　　　     size : 要寫入內容的單字節數

　　　　　　　 count : 要進行寫入size字節的數據項的個數

　　　　　　　stream : 目標文件指針

int main()
{
    FILE *file = nullptr;
    std::shared_ptr<short> spVolCTValue(new short [20447232],[](short *p){delete []p;});
    if (fopen_s(&file, "E://Colon.raw", "rb") == 0)
    {
        size_t nCount = fread(spVolCTValue.get(), sizeof(short),20447232, file);
        nCount;
        fclose(file);
    }
    std::shared_ptr<McsfAlgoVirtualColonoscopy> spAlgoVirtualColonoscopy;
    int iDim[3]={512,512,78};
    float fSpacing[3] = {0.58593750,0.58593750,3.0};
    bool bStool = false;
    spAlgoVirtualColonoscopy.reset(new McsfAlgoVirtualColonoscopy(spVolCTValue.get()/*pData*/, iDim, fSpacing));
    spAlgoVirtualColonoscopy->ColonSegmentation(true, bStool);
    return 0;
}

bool StaObjectColonVolumeData::CreatAlgoVirtualColonoscopy( )
{
    auto spImageData  =  getImgData();
    std::shared_ptr<short> spVolCTValue;
    int iDim[3];
    spImageData->GetDimension(iDim);
    double dSpacing[3];
    spImageData->GetSpacing(dSpacing);
    float fSpacing[3] = {static_cast<float>(dSpacing[0]), static_cast<float>(dSpacing[1]), static_cast<float>(dSpacing[2])};
    std::array<size_t,3> arrDim = spImageData->GetDimension();
    m_spVolCTValue = ModalityUtility::TransformToCTValue(spImageData, arrDim, m_bIsReverse);

    FILE* file = nullptr;
    fopen_s(&file, "E://Colon.raw","wb");
    size_t count = fwrite(spVolCTValue.get(),sizeof(short),iDim[0]*iDim[1]*iDim[2],file);
    fclose(file);
    m_spAlgoVirtualColonoscopy.reset(new McsfAlgoVirtualColonoscopy(m_spVolCTValue.get(), iDim, fSpacing));
    return true;
}

　　

第二種讀取文件的方式：ofstream,ifstream, fstream

#include <fstream>
ofstream         //文件寫操作 內存寫入存儲設備
ifstream         //文件讀操作，存儲設備讀區到內存中
fstream          //讀寫操作，對打開的文件可進行讀寫操作

打開文件：

　　在fstream中，成員函數open()實現打開文件的操作，從而將數據流和文件進行關聯。

　　　　open(const char *_Filename, std::ios_base::openmode);

參數說明：_Filename :要打開的文件名

　　　　　 openmode : 打開方式（下面的方式是能夠進行組合使用的，以“或”運算（“|”）的方式）

　　　　　　

　　讀寫文件：write ( char * buffer, streamsize size );
　　　　　　　read ( char * buffer, streamsize size );

　　　　　　參數說明：buffer ： 是一塊內存，用來存取或讀出數據

　　　　　　　　　　　size  ：一個整數值，表示要從緩存（buffer）中讀出或寫入的字符數

 

 寫文件舉例：

bool StaObjectColonVolumeData::CreatAlgoVirtualColonoscopy( )
{
    auto spImageData  =  getImgData();
    int iDim[3];
    spImageData->GetDimension(iDim);
    double dSpacing[3];
    spImageData->GetSpacing(dSpacing);
    float fSpacing[3] = {static_cast<float>(dSpacing[0]), static_cast<float>(dSpacing[1]), static_cast<float>(dSpacing[2])};
    std::array<size_t,3> arrDim = spImageData->GetDimension();
    m_spVolCTValue = ModalityUtility::TransformToCTValue(spImageData, arrDim, m_bIsReverse);

    fstream fileout;
    fileout.open("E://Colon.raw", std::ios::binary|std::ios::out);
    //上兩句可以合並成：fstream fileout( "E://Colon.raw", std::ios::binary|std::ios::out);
　　 //或者 ofstream fileout("E://Colon1.raw", std::ios::binary|std::ios::out);
    fileout.write((char*)(m_spVolCTValue.get()), iDim[0]*iDim[1]*iDim[2]*sizeof(short) );
    fileout.close();
    
    m_spAlgoVirtualColonoscopy.reset(new McsfAlgoVirtualColonoscopy(m_spVolCTValue.get(), iDim, fSpacing));
    return true;
}

　　

 讀文件舉例：

int main()
{
    std::shared_ptr<short> spVolCTValue(new short [20447232],[](short *p){delete []p;});
   
    ifstream in("E://Colon.raw", std::ios::binary|std::ios::in);
    in.read((char *)spVolCTValue.get(),20447232*sizeof(short));
    std::shared_ptr<McsfAlgoVirtualColonoscopy> spAlgoVirtualColonoscopy;
    int iDim[3]={512,512,78};
    float fSpacing[3] = {0.58593750,0.58593750,3.0};
    bool bStool = false;
    spAlgoVirtualColonoscopy.reset(new McsfAlgoVirtualColonoscopy(spVolCTValue.get()/*pData*/, iDim, fSpacing));
    spAlgoVirtualColonoscopy->ColonSegmentation(true, bStool);
    return 0;
}