Qt-文件系统

1 简介

参考视频：https://www.bilibili.com/video/BV1XW411x7NU?p=45

参考文档：《Qt教程.docx》

说明：本文主要介绍Qt的文件系统。

2 知识点

Qt通过QIODevice提供了对 I/O 设备的抽象，这些设备具有读写字节块的能力。下面是 I/O 设备的类图（Qt5）：

• QIODevice：所有 I/O 设备类的父类，提供了字节块读写的通用操作以及基本接口；

• QFileDevice：Qt5新增加的类，提供了有关文件操作的通用实现。

• QFlie：访问本地文件或者嵌入资源；

• QTemporaryFile：创建和访问本地文件系统的临时文件；

• QBuffer：读写QbyteArray, 内存文件；

• QProcess：运行外部程序，处理进程间通讯；

• QAbstractSocket：所有套接字类的父类；

• QTcpSocket：TCP协议网络数据传输；

• QUdpSocket：传输 UDP 报文；

• QSslSocket：使用 SSL/TLS 传输数据；

3 基本文件操作

QFile提供了从文件中读取和写入数据的能力。

我们通常会将文件路径作为参数传给QFile的构造函数。不过也可以在创建好对象最后，使用setFileName()来修改。

QFile主要提供了有关文件的各种操作，比如打开文件、关闭文件、刷新文件等。我们可以使用QDataStream或QTextStream类来读写文件，也可以使用QIODevice类提供的read()、readLine()、readAll()以及write()这样的函数。

值得注意的是，有关文件本身的信息，比如文件名、文件所在目录的名字等，则是通过QFileInfo获取，而不是自己分析文件路径字符串。

4  测试

（1）打开、读取、写入文件

功能：创建两个按钮，“read file”按钮打开一个文本框，读取文件的内容到textEdit；“save file”按钮将textEdit中的内容保存到一个文件中。界面如下：

读取文件使用到的函数和步骤：

1）创建一个文件对象：QFilefile(path);

2）以只读方式打开文件：boolisOk=file.open(QIODevice::ReadOnly);

3）读取文件的内容有多种方式，这里介绍两种：

一次性读取文件全部内容：QByteArrayarray=file.readAll();

一次只读取一行：

QByteArray array;
while (file.atEnd() == false) {
    //读一行
    array += file.readLine();
}

4）关闭文件：file.close();

写入文件用到的函数和步骤：

1）创建文件对象：QFile file;

2）关联文件名字：file.setFileName(path);

3）以只写方式打开文件：bool isOK = file.open(QIODevice::WriteOnly);

4）向文件中写入内容：file.write(str);

5）关闭文件：file.close();

完整代码：

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"
#include <QFile>
#include <QFileDialog>
#include <QByteArray>
#include <QByteArray>

Widget::Widget(QWidget *parent) :
    QWidget(parent),
    ui(new Ui::Widget)
{
    ui->setupUi(this);
}

Widget::~Widget()
{
    delete ui;
}

void Widget::on_pushButton_read_clicked()
{
    QString path = QFileDialog::getOpenFileName(this, "open", "../", "TXT(*.txt)");
    if (path.isEmpty() == false) {
        QFile file(path);  //文件对象
        bool isOK = file.open(QIODevice::ReadOnly);  //打开文件
        if (true == isOK) {
            //一行一行读取文件
            QByteArray array;
            while (file.atEnd() == false) {
                array += file.readLine();
            }
            ui->textEdit->setText(array);
            file.close();
        }
    }
}

void Widget::on_pushButton_save_clicked()
{
    QString path = QFileDialog::getOpenFileName(this, "open", "../", "TXT(*.txt)");
    if (path.isEmpty() == false) {
        QFile file(path);  //文件对象
        bool isOK = file.open(QIODevice::WriteOnly);  //打开文件
        if (true == isOK) {
            //获取文本编辑区的内容
            QString str = ui->textEdit->toPlainText();
            //转换为本地编码写入
            file.write(str.toLocal8Bit());
            file.close();
        }
    }
}

运行测试：

上述代码中，打开文件使用的是系统默认的编码格式：UTF-8，如果打开其它编码格式的文件就会乱码。

（2）获取文件信息

比如获取文件的名字、文件后缀、文件大小、文件创建时间等信息。

通过QFileInfo类来实现的。这个很简单，直接给出测试代码：

Widget::Widget(QWidget *parent) :
    QWidget(parent),
    ui(new Ui::Widget)
{
    ui->setupUi(this);

    QFileInfo info("../demo.txt");
    qDebug() << "文件名字" << info.fileName().toUtf8().data();
    qDebug() << "文件后缀" << info.suffix();
    qDebug() << "文件大小" << info.size();
    qDebug() << "文件创建时间" << info.created().toString("yyyy-MM-dd hh:mm:ss");
    qDebug() << "文件路径" << info.filePath();
}

（3）QDataStream读写文件

QDataStream提供了基于QIODevice的二进制数据的序列化。数据流是一种二进制流，这种流完全不依赖于底层操作系统、CPU 或者字节顺序（大端或小端）。

QDataStream既能够存取 C++ 基本类型，如 int、char、short 等，也可以存取复杂的数据类型，例如自定义的类。实际上，QDataStream对于类的存储，是将复杂的类分割为很多基本单元实现的。

测试代码：创建两个函数，writeData()写文件，readData()读文件。

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"
#include <QDataStream>
#include <QFile>
#include <QDebug>

#define cout qDebug() << "[" << __FILE__ <<":" << __LINE__ << "]"


Widget::Widget(QWidget *parent) :
    QWidget(parent),
    ui(new Ui::Widget)
{
    ui->setupUi(this);

    writeData();
    readData();
}

Widget::~Widget()
{
    delete ui;
}

void Widget::writeData()
{
    //创建文件对象
    QFile file("../text.txt");
    //打开文件，只写方式
    bool isOK = file.open(QIODevice::WriteOnly);
    if (true == isOK) {
        //创建数据流，和file文件关联
        //往数据流中写数据，相当于往文件里写数据（二进制）
        QDataStream stream(&file);
        stream << QString("主要看气质") << 250;
        file.close();
    }
}

void Widget::readData()
{
    //创建文件对象
    QFile file("../text.txt");
    //打开文件，只读方式
    bool isOK = file.open(QIODevice::ReadOnly);
    if (true == isOK) {
        //创建数据流，和file文件关联
        //从数据流中读数据，相当于从文件里读数据（二进制）
        QDataStream stream(&file);
        //读的时候，按写的顺序取数据
        QString str;
        int a;
        stream >> str >> a;
        cout << str << a;
        file.close();
    }
}

运行测试：

打印输出：[ ..file_2widget.cpp : 54 ] "主要看气质" 250

我们打开text.txt文件，会看到是乱码的，因为是二进制文件。

（4）QTextStream读写文件

QTextStream是操作纯文本文件的。QTextStream会自动将 Unicode 编码同操作系统的编码进行转换，这一操作对开发人员是透明的。它也会将换行符进行转换，同样不需要自己处理。

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。

测试代码：

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"
#include <QFile>
#include <QTextStream>
#include <QDebug>
#include <QFileDialog>

#define cout qDebug() << "[" << __FILE__ <<":" << __LINE__ << "]"

Widget::Widget(QWidget *parent) :
    QWidget(parent),
    ui(new Ui::Widget)
{
    ui->setupUi(this);

    writeData();
    readData();
}

Widget::~Widget()
{
    delete ui;
}

void Widget::writeData()
{
    QFile file;
    file.setFileName("../demo.txt");
    bool isOK = file.open(QIODevice::WriteOnly);
    if (true == isOK) {
        QTextStream stream(&file);
        //指定编码
        stream.setCodec("UTF-8");
        stream << QString("主要看气质") << 250;
        file.close();
    }
}

void Widget::readData()
{
    QFile file;
    file.setFileName("../demo.txt");
    bool isOK = file.open(QIODevice::ReadOnly);
    if (true == isOK) {
        QTextStream stream(&file);
        stream.setCodec("UTF-8");
        //读取出来的就是字符串
        QString str = stream.readAll();
        cout << str;
        file.close();
    }
}

运行测试：

打印输出：[ ..file_3widget.cpp : 53 ] "主要看气质250"

打开demo.txt文件，可以发现文件是可读的，不会乱码。

（5）QBuffer读写文件

QBuffer创建的是内存文件。

直接给出测试代码：

Widget::Widget(QWidget *parent) :
    QWidget(parent),
    ui(new Ui::Widget)
{
    ui->setupUi(this);

    //创建内存文件
    QByteArray array;
    QBuffer memfile(&array);
    memfile.open(QIODevice::WriteOnly);
    memfile.write("111111111111");
    memfile.write("222222222222");
    memfile.close();
    qDebug() << memfile.buffer();
    qDebug() << "array" << array;

    QBuffer memfile1;
    QDataStream stream(&memfile1);
    memfile1.open(QIODevice::WriteOnly);
    stream << QString("测试") << 250;
    memfile1.close();

    memfile1.open(QIODevice::ReadOnly);
    QDataStream in;
    in.setDevice(&memfile1);
    QString str;
    int a;
    in >> str >> a;
    memfile1.close();
    qDebug() << str.toUtf8().data() << a;
}