C++التعامل مع الملفات
- معالجة الملفات
- كلاسات الحزمة
fstream - طريقة فتح و إغلاق ملف
- التشييك على حالة الكائن الذي نتعامل من خلاله مع الملف
- أمثلة شاملة على التعامل مع الملفات
معالجة الملفات
التعامل مع الملفات أو معالجة الملفات ( Files Handling ) يقصد منها إجراء عملية ما على الملفات الموجودة في حاسوب المستخدم كقراءة محتوى ملف و عرضه في البرنامج, إنشاء نسخة منه, تعديل محتواه أو حذفه, سواء كان نوع الملف txt, jpg, mp4 أو أي نوع آخر.
الآن, للتعامل مع الملفات يجب تضمين الحزمة <fstream> لأنها تحتوي على الكلاسات المخصصة لذلك, بالإضافة للحزمة <iostream> لأننا سنحتاج منها العامل << عند الكتابة في الملف.
إذاً يجب كتابة هذين السطرين عند التعامل مع الملفات.
مصطلحات تقنية
- إسم الحزمة
<fstream>مشتق من جملة File Stream و التي تعني أنها مخصصة للتعامل مع الملفات. - إسم الحزمة
<iostream>مشتق من جملة Input Output Stream و التي تعني أنها تحتوي على أوامر الإدخال و الإجراج سواء على الشاشة أو في الملفات.
كلاسات الحزمة fstream
الحزمة <fstream> تحتوي على الكلاسات الأساسية التالية التي يمكن استخدامها للتعامل مع الملفات.
| الكلاس مع تعريفه | |
|---|---|
| 1 | ofstream
يستخدم لإنشاء كائن يتيح لنا إمكانية إنشاء ملف جديد و الكتابة فيه. |
| 2 | ifstream
يستخدم لإنشاء كائن يتيح لنا إمكانية قراءة محتوى الملف. |
| 3 | fstream
يستخدم لإنشاء كائن يتيح لنا إمكانية إنشاء ملف جديد, الكتابة فيه و القراءة منه أيضاً.إذاً هذا الكلاس يعتبر دمج للكلاس ofstream و الكلاس ifstream. |
طريقة فتح و إغلاق ملف
إذا أردت قراءة محتوى ملف أو الكتابة فيه فلا بد من أن يكون مفتوحاً من قبل برنامجك نفسه حتى تتمكن من ذلك.
الكلاسات الثلاثة ifstream و ofstream و fstream جميعها تحتوي على دالة إسمها open() نستخدمها لنفتح الملف الذي نريد التعامل معه.
بناء الدالة open()
- مكان الباراميتر
filenameنمرر إسم و مسار الملف الذي نريد فتحه كنص عادي. modeهو باراميتر إختياري يمكننا أن نمرر مكانه ثابت أو أكثر من الثوابت الجاهزة في الكلاسiosحتى نحدد للمترجم لماذا نريد فتح الملف.
في الجدول التالي وضعنا أسماء ثوابت الكلاس ios التي يمكنك تمريرها مكان البارميتر mode.
| الثابت مع تعريفه | |
|---|---|
| 1 | ios::app
يستخدم لإعلام المترجم بأن المحتوى الجديد الذي سيتم إضافته سيوضع في آخر الملف. |
| 2 | ios::ate
يستخدم لإعلام المترجم بأن سيتم فتح الملف بهدف الكتابة و القراءة منه مع الإشارة إلى أنه سيبدأ من آخره. |
| 3 | ios::in
يستخدم لإعلام المترجم بأنه سيتم فتح الملف بهدف القراءة منه. |
| 4 | ios::out
يستخدم لإعلام المترجم بأنه سيتم فتح الملف بهدف الكتابة فيه. |
| 5 | ios::trunc
يستخدم لإعلام المترجم بأنه في حال كان الملف موجود مسبقاً, سيتم مسح محتواه عند فتحه. |
عند استدعاء الدالة open() يمكنك استخدام العامل | في حال أردت أن تمرر لها أكثر من قيمة مكان البارميتر mode كالتالي.
معلومة تقنية
- الكلاس
ofstreamيستخدم الثابتios::outبشكل إفتراضي. - الكلاس
ifstreamيستخدم الثابتios::inبشكل إفتراضي. - الكلاس
fstreamلا يستخدم أي ثابت بشكل إفتراضي.
أهمية إغلاق الملف عند الإنتهاء منه
عند الإنتهاء من التعامل مع أي ملف, قم بإغلاقه على الفور لأن ذلك من شأنه تحسين أداء البرنامج حيث سيخفف من حجم المساحة المحجوزة للملف في الذاكرة بالإضافة إلى أنك تصبح قادر على التعامل مع هذا الملف بشكل مباشر من خارج برنامجك.
الكلاسات الثلاثة ifstream و ofstream و fstream جميعها تحتوي على دالة إسمها close() نستخدمها لإغلاق الملف.
إذاً لإغلاق الإتصال مع أي ملف مفتوح, يجب أن تستدعي الدالة close() من الكائن الذي بالأساس فتحت الملف من خلاله.
التشييك على حالة الكائن الذي نتعامل من خلاله مع الملف
عند استخدام الدالة open() لفتح الملف سواء بهدف القراءة أو الكتابة فيه فإن ذلك قد لا ينجح دائماً.
فمثلاً إذا كنت تريد إنشاء ملف جديد, قد تكون لا تملك صلاحية لإنشاء ملف في الحاسوب أو لا يوجد مساحة كافية لإنشاء الملف فيها, أو أن الملف موجود أصلاً و لكنه مفتوح من قبل برنامج آخر. و في حال كنت تريد قراءة محتوى ملف موجود في الحاسوب قد تواجه أيضاً بعض المشاكل, كأن يكون مسار الملف الموضوع غير صحيح, أو أن الملف مفتوح من قبل برنامج آخر أو أنك لا تملك صلاحية للقراءة منه إلخ..
بعد إنشاء الكائن الذي ستتعامل من خلاله مع الملف, يمكنك استخدام الجمل الشرطية if و else بكل سهولة كالتالي لمعرفة ما إن كان يمكنك التعامل مع الملف أم لا.
هناك 4 دوال جاهزة يمكنك استخدامها للتأكد من أن الإتصال بالملف سليم و أنه لم تحدث أي مشكلة عند التعامل معه سواء عند القراءة أو الكتابة فيه.
| إسم الدالة مع تعريفها | |
|---|---|
| 1 | bool bad()
تستخدم لمعرفة ما إن حصلت أي مشكلة عند القراءة أو الكتابة في الملف. ترجع true إذا حدثت مشكلة و ترجع false إذا لم تحدث أي مشكلة. من المشاكل التي نقصدها كأن تحاول الكتابة في الملف و لكنه لا يوجد مساحة كافية للتخزين, أو في حال فتحت ملف بواسطة كائن من ofstream و لكنك كنت تنوي استخدامه للقراءة و ليس للكتابة. في هذه الحالات يمكنك الإستفادة من هذه الدالة لمعرفة ما إن حدث خطأ أم لا. |
| 2 | bool fail()
مثل الدالة bad() تماماً بالإضافة إلى أنها تشيك على المشاكل التي قد تحدث عند التعامل مع محتوى الملف.على سبيل المثال, إذا قمت بقراءة عدد مخزن في الملف و قمت بقراءته في برنامجك و من ثم التعامل معه كأنه عدد عادي بدون أن تحوله لعدد ستجد أنها تنبهك عن هذا الخطأ أيضاً. ترجع true إذا حدثت مشكلة و ترجع false إذا لم تحدث أي مشكلة. |
| 3 | bool eof()
إسم الدالة هو اختصار لجملة End Of File و هي تستخدم لمعرفة ما إن وصلت في القراءة أو الكتابة إلى آخر الملف أم لا. ترجع true إذا كان المترجم وصل لنهاية الملف و ترجع false إذا يصل بعد لنهايته. |
| 4 | bool good()
تستخدم لمعرفة ما إن حصلت أي مشكلة كانت عند التعامل مع الملف و هي تشمل كل أنواع المشاكل التي قد تحدث. ترجع true إذا لم تحدث أي مشكلة و ترجع false إذا حدثت مشكلة ما. |
الكلاسات الثلاثة ifstream و ofstream و fstream جميعها تحتوي على هذه الدوال و ستجد كيفية استخدامها لاحقاً في الأمثلة.
أمثلة شاملة على التعامل مع الملفات
المثال الأول
هنا وضعنا مثال حول كيفية إنشاء ملف جديد في الحاسوب و الكتابة فيه بواسطة كائن من الكلاس ofstream.
المثال الثاني
هنا وضعنا مثال حول كيفية قراءة محتوى ملف موجود في الحاسوب و عرضه في البرنامج بواسطة كائن من الكلاس ifstream.
ملاحظة: سنقوم بقراءة محتوى الملف الذي أنشأناه في المثال الأول.
المثال الثالث
هنا وضعنا مثال حول كيفية إنشاء ملف و الكتابة فيه و من ثم قراءة محتواه بواسطة كائن من الكلاس fstream.
المثال الرابع
هنا وضعنا مثال حول كيفية إضافة نص في آخر النص الموجود في الملف بواسطة كائن من الكلاس ofstream و الثابت ios::app.
ملاحظة: عند محاولة الإتصال بالملف لن يتم إنشاؤه من جديد في حال كان في الأساس موجوداً.
المثال الخامس
هنا وضعنا مثال حول كيفية إضافة نص في أول النص الموجود في الملف بواسطة كائن من الكلاس ofstream و الثابت ios::app.
ملاحظة: عند محاولة الإتصال بالملف لن يتم إنشاؤه من جديد في حال كان في الأساس موجوداً.
المثال السادس
هنا وضعنا مثال حول كيفية حذف ملف من الحاسوب باستخدام الدالة remove() بالإضافة إلى كيفية طباعة الأخطاء التي قد تحدث عند محاولة حذف الملف.
المثال السابع
هنا وضعنا مثال حول كيفية استخدام الدوال bad() و fail() و eof() و good() للتشييك على حالة الكائن المستخدم للتعامل مع الملف.
المثال الثامن
هنا وضعنا مثال حول كيفية معرفة حجم الملف مهما كان نوعه.
المثال التاسع
هنا وضعنا مثال حول كيفية إنشاء نسخة من ملف غير نصي (Binary File) مثل الملفات الصوتية و الفيديوهات إلخ..
ملاحظة: الملفات الغير نصية نتعامل معها بطريقة خاصة.
المثال العاشر
هنا وضعنا مثال حول كيفية حفظ ما يدخله المستخدم بداخل ملف.
