C++⽂件操作（CFile类）
⼀、Visual C++编程⽂件操作
  有如下⽅法可进⾏操作：
（1）使⽤标准C运⾏库函数，包括fopen、fclose、fseek等。
（2）使⽤Win16下的⽂件和⽬录操作函数，如lopen、lclose、lseek等。不过，在Win32下，这些函数主要是为了和Win16向后兼容。
（3）使⽤Win32下的⽂件和⽬录操作函数，如CreateFile，CopyFile，DeleteFile，FindNextFile，等等。
  Win32 下，打开和创建⽂件都由CreateFile完成，成功的话，得到⼀个Win32下的句柄，这不同于“C”的fopen返回的句柄。
在Win16下，该句柄和C运⾏库⽂件操作函数相容。但在Win32下，“C”的⽂件操作函数不能使⽤该句柄，如果需要的话，可以使⽤函数_open_osfhandle从 Win32句柄得到⼀个“C”⽂件函数可以使⽤的⽂件句柄。
  关闭⽂件使⽤Win32的CloseHandle。
  在Win32下，CreateFile可以操作的对象除了磁盘⽂件外，还包括设备⽂件如通讯端⼝、管道、控制台输⼊、邮件槽等等。
（4）使⽤CFile和其派⽣类进⾏⽂件操作。CFile从CObject派⽣，其派⽣类包括操作⽂本⽂件的CStdioFile，操作内存⽂件的
CmemFile，等等。
CFile是建⽴在Win32的⽂件操作体系的基础上，它封装了部分Win32⽂件操作函数。
最好是使⽤CFile类（或派⽣类）的对象来操作⽂件，必要的话，可以从这些类派⽣⾃⼰的⽂件操作类。统⼀使⽤CFile的
界⾯可以得到好的移植性。
⼆、MFC的⽂件类
MFC⽤⼀些类来封装⽂件访问的Win32 API。以CFile为基础，从CFile派⽣出⼏个类，如CStdioFile，CMemFile，MFC内部使⽤的CMiororFile，等等。
2.1 CFile的结构
CFile定义的枚举类型
CFile类定义了⼀些和⽂件操作相关的枚举类型，主要有四种：OpenFlags，Attribute，SeekPosition，hFileNull。
下⾯，分别解释这些枚举类型：
OpenFlags
OpenFlags定义了13种⽂件访问和共享模式：
enum OpenFlags {
//第⼀（从右，下同）⾄第⼆位，打开⽂件时访问模式，读/写/读写
modeRead = 0x0000,
modeWrite = 0x0001,
modeReadWrite = 0x0002,
shareCompat = 0x0000, //32位MFC中没⽤
//第五到第七位，打开⽂件时的共享模式
shareExclusive = 0x0010,//独占⽅式，禁⽌其他进程读写
shareDenyWrite = 0x0020,//禁⽌其他进程写
shareDenyRead = 0x0030,//禁⽌其他进程读
shareDenyNone = 0x0040,//允许其他进程写
//第⼋位，打开⽂件时的⽂件继承⽅式
modeNoInherit = 0x0080,//不允许⼦进程继承
//第⼗三、⼗四位，是否创建新⽂件和创建⽅式
modeCreate = 0x1000,//创建新⽂件，⽂件长度0
modeNoTruncate = 0x2000,//创建新⽂件时如⽂件已存在则打开
//第⼗五、⼗六位，⽂件以⼆进制或者⽂本⽅式打开，在派⽣类CStdioFile中⽤
typeText = 0x4000,
typeBinary = (int)0x8000
};
Attribute
Attribute定义了⽂件属性：正常、只读、隐含、系统⽂件，⽂件或者⽬录等。
enum Attribute {
normal = 0x00,
readOnly = 0x01,
hidden = 0x02,
system = 0x04,
volume = 0x08,
directory = 0x10,
archive = 0x20
}
SeekPosition
SeekPosition定义了三种⽂件位置：头、尾、当前：
enum SeekPosition{
begin = 0x0,
current = 0x1,
end = 0x2
};
hFileNull
hFileNull定义了空⽂件句柄
enum { hFileNull = -1 };
2.2 CFile的其他⼀些成员变量
CFile除了定义枚举类型，还定义了⼀些成员变量。例如：
UINT m_hFile
该成员变量是public访问属性，保存::CreateFile返回的操作系统的⽂件句柄。MFC重载了运算符号HFILE来返回m_hFile，这样在使⽤HFILE类型变量的地⽅可以使⽤CFile对象。
enum函数BOOL m_bCloseOnDelete;
CString m_strFileName;
这两个成员变量是protected访问属性。m_bCloseOnDelete⽤来指⽰是否在关闭⽂件时删除CFile对象；m_strFileName⽤来保存⽂件名。CFile的成员函数
CFile的成员函数实现了对Win32⽂件操作函数的封装，完成以下动作：打开、创建、关闭⽂件，⽂件指
针定位，⽂件的锁定与解锁，⽂件状态的读取和修改，等等。
其中，⽤到了m_hFile⽂件句柄的⼀般是虚拟函数，和此⽆关的⼀般是静态成员函数。⼀般地，成员函数被映射到对应的Win32函数，如表11-1所⽰。
表11-1 CFile函数对Win32⽂件函数的封装
虚拟静态成员函数对应的Win32函数
⽂件的创建、打开、关闭
√　Abort CloseHandle
√　Duplicate DuplicateHandle
√　Open CreateFile
√　Close CloseHandle
⽂件的读写
√　Read ReadFile
  ReadHuge（向后兼容）调⽤Read成员函数
√　Write WriteFile
  WriteHuage(向后兼容)调⽤Write成员函数
√　Flush FlushFileBuffers
⽂件定位
√　Seek SetFilePointer
  SeekToBegin调⽤Seek成员函数
  SeekToEnd调⽤Seek成员函数
√　GetLength调⽤Seek成员函数
√　SetLength SetEndOfFile
⽂件的锁定/解锁
√　LockRange LockFile
√　UnlockRange UnlockFile
⽂件状态操作函数
√　GetPosition SetFilePointer
  GetStatus(CFileStatus&)GetFileTime,GetFileSize等
　√GetStatus(LPSTR lpszFileName CFileStatus&)FindFirstFile
√　GetFileName不是简单地映射到某个函数
√　GetFileTitle　
√　GetFilePath　
√　SetFilePath　
　√SetStatus　
改名和删除
　√Rename MoveFile
　√Remove DeleteFile
2.3 CFile的部分实现
这⾥主要讨论CFile对象的构造函数和⽂件的打开/创建的过程。
构造函数
CFile有如下⼏个构造函数：
CFile()
缺省构造函数，仅仅构造⼀个CFile对象，还必须使⽤Open成员函数来打开⽂件。
CFile(int hFile)
已经打开了⼀个⽂件hFile，在此基础上构造⼀个CFile对象来给它打包。HFile将被赋值给CFile的成员变量m_hFile
CFile(LPCTSTR lpszFileName, UINT nOpenFlags)
指定⼀个⽂件名和⽂件打开⽅式，构造CFile对象，调⽤Open打开/创建⽂件，把⽂件句柄保存到m_hFile。
打开/创建⽂件
Open的原型如下：
BOOL CFile::Open(LPCTSTR lpszFileName, UINT nOpenFlags, CFileException* pException)
Open调⽤Win32函数::CreateFile打开⽂件，并把⽂件句柄保存到成员变量m_hFile中。
CreateFile函数的原型如下：
HANDLE CreateFile(
LPCTSTR lpFileName,// pointer to name of the file
DWORD dwDesiredAccess,// access (read-write) mode
DWORD dwShareMode,// share mode
LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes, //pointer to security descriptor
DWORD dwCreationDistribution,// how to create
DWORD dwFlagsAndAttributes,// file attributes
HANDLE hTemplateFile// handle to file with attributes to copy
);
显然，Open必须把⾃⼰的两个参数lpszFileName和nOpenFlags映射到CreateFile的七个参数上。
从OpenFlags的定义可以看出，
（nOpenFlags & 3)表⽰了读写标识，映射成变量dwAccess，可以取值为Win32的GENERIC_READ、GENERIC_WRITE、
GENERIC_READ|GENERIC_WRITE。
（nOpenFlags & 0x70)表⽰了共享模式，映射成变量dwShareMode，可以取值为Win32的FILE_SHARE_READ、
FILE_SHARE_WRITE、FILE_SHARE_WRITE|FILE_SHARE_READ。
Open定义了⼀个局部的SECURITY_ATTRIBUTES变量sa，(nOpenFlags & 0x80)被赋值给sa.bInheritHandle。
(nOpenFlags & modeCreate)表⽰了创建⽅式，映射成变量dwCreateFlag，可以取值为Win32的OPEN_ALWAYS、
CREATE_ALWAYS、OPEN_EXISTING。
在⽣成了上述参数之后，先调⽤::CreateFile：
HANDLE hFile =::CreateFile(lpszFileName,
dwAccess, dwShareMode, &sa,
dwCreateFlag, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
然后，hFile被赋值给成员变量m_hFile，m_bCloseOnDelete被设置为TRUE。
由上可以看出，CFile打开(创建)⼀个⽂件时⼤⼤简化了:: CreateFile函数的复杂性，即只需要指定⼀个⽂
件名、⼀个打开⽂件的参数即可。若该参数指定为0，则表⽰以只读⽅式打开⼀个存在的⽂件，独占使⽤，不允许⼦进程继承。
在CFile对象使⽤时，如果它是在堆中分配的，则应该销毁它；如果在栈中分配的，则CFile对象将被⾃动销毁。销毁时析构函数被调⽤，析构函数是虚拟函数。若m_bCloseOnDelete为真且m_hFile⾮空，则析构函数调⽤Close关闭⽂件。
⾄于其他CFile成员函数的实现，这⾥不作分析了。
2.4 CFile的派⽣类
这⾥主要简要地介绍CStdioFile和CmemFile及CFileFind。
1. CStdioFile
CStdioFile对⽂本⽂件进⾏操作。
CStdioFile 定义了新的成员变量m_pStream，类型是FILE*。在打开或者创建⽂件时，使⽤_open_osfhandle从m_hFile(Win32⽂件句柄)得到⼀个“C”的FILE类型的⽂件指针，然后，在⽂件操作中，使⽤“C”的⽂件操作函数。例如，读⽂件使⽤_fread，⽽不是::
ReadFile，写⽂件使⽤了_fwrite，⽽不是::WriteFile，等等。m_hFile是CFile的成员变量。
另外，CStdioFile不⽀持CFile的Dumplicate、LockRange、UnlockRange操作，但是实现了两个新的操作ReadString和WriteString。
2. CMemFile
CMemFile把⼀块内存当作⼀个⽂件来操作，所以，它没有打开⽂件的操作，⽽是设计了Attach和Detach⽤来分配或者释放⼀块内存。
相应地，它提供了Alloc、Free虚拟函数来操作内存⽂件，它覆盖了Read、Write来读写内存⽂件。
3. CFileFind
为了⽅便⽂件查，MFC把有关功能归结成为⼀个类CFileFind。CFileFind派⽣于CObject 类。⾸先，它使⽤FindFile和FineNextFile包装了Win32函数::FindFirstFile和::FindNextFile；其次，它提供了许多函数⽤来获取⽂件的状态或者属性。
使⽤CFileStatus结构来描述⽂件的属性，其定义如下：
struct CFileStatus
{
CTime m_ctime; // ⽂件创建时间
CTime m_mtime; // ⽂件最近⼀次修改时间
CTime m_atime; // ⽂件最近⼀次访问时间
LONG m_size; // ⽂件⼤⼩
BYTE m_attribute; // ⽂件属性
BYTE _m_padding; // 没有实际含义，⽤来增加⼀个字节
TCHAR m_szFullName[_MAX_PATH]; //绝对路径
#ifdef _DEBUG
//实现Dump虚拟函数，输出⽂件属性
void Dump(CDumpContext& dc) const;
#endif
};
例如：
CFileStatus status;
pFile->GetStatus(status);
#ifdef _DEBUG
status.dump(afxDump);
#endif

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