不同编程语言如何读取和写入数据

在他的文章 不同编程语言如何做同一件事 中，吉姆·霍尔演示了 13 种不同的语言如何使用不同的语法完成完全相同的任务。 其中的教训是编程语言往往有很多相似之处，一旦你掌握了一种编程语言，你就可以通过弄清楚它的语法和结构来学习另一种语言。

本着同样的精神，吉姆的文章比较了不同的编程语言如何读取和写入数据。 无论数据来自配置文件还是用户创建的文件，处理存储设备上的数据都是程序员的常见任务。 以这种方式涵盖所有编程语言是不切实际的，但最近的 Opensource.com 系列文章提供了对这些编码语言所采用的不同方法的见解

• C
• C++
• Java
• Groovy
• Lua
• Bash
• Python

读取和写入数据

计算机读取和写入数据的过程类似于你在现实生活中读取和写入数据的方式。 要访问书中的数据，你首先打开它，然后你读取文字或在书中写入新文字，然后你合上书。

当你的代码需要从文件中读取数据时，你向代码提供文件位置，然后计算机将数据带入其 RAM 并从那里解析它。 同样，当你的代码需要将数据写入文件时，计算机会将新数据放入系统的内存写入缓冲区，并将其同步到存储设备上的文件。

以下是这些操作的一些伪代码

1. 将文件加载到内存中。
2. 读取文件内容，或将数据写入文件。
3. 关闭文件。

从文件中读取数据

你可以看到 Opensource.com 系列中语言读取文件的三种趋势。

C

在 C 语言中，打开文件可能涉及检索单个字符（直到 EOF 指示符，表示文件结尾）或数据块，具体取决于你的要求和方法。 根据你的目标，这可能感觉像是一个主要的手动过程，但总体的过程正是其他语言所模仿的。

FILE *infile;
int ch;

infile = fopen(argv[1], "r");
 
do {
  ch = fgetc(infile);
  if (ch != EOF) {
    printf("%c", ch);
  }
 } while (ch != EOF);

fclose(infile);

你也可以选择将文件的某些部分加载到系统缓冲区，然后在缓冲区中工作。

FILE *infile;
char buffer[300];
  
infile = fopen(argv[1], "r");

while (!feof(infile)) {
  size_t buffer_length;
  buffer_length = fread(buffer, sizeof(char), 300, infile);
}

printf("%s", buffer);
fclose(infile);

C++

C++ 简化了一些步骤，允许你将数据解析为字符串。

std::string sFilename = "example.txt";

std::ifstream fileSource(sFilename);
std::string buffer;

while (fileSource >> buffer) {
  std::cout << buffer << std::endl;
}

Java

Java 和 Groovy 与 C++ 类似。 它们使用名为 Scanner 的类来设置包含你选择的文件内容的数据对象或流。 你可以按令牌（字节、行、整数和许多其他类型）“扫描”文件。

File myFile = new File("example.txt");

Scanner myScanner = new Scanner(myFile);
  while (myScanner.hasNextLine()) {
    String line = myScanner.nextLine();
    System.out.println(line);
  }

myScanner.close();

Groovy

def myFile = new File('example.txt')

def myScanner = new Scanner(myFile)
  while (myScanner.hasNextLine()) {
    def line = myScanner.nextLine()
    println(line)
  }

myScanner.close()

Lua

Lua 和 Python 进一步抽象化了这个过程。 你不必有意识地创建数据流； 你只需将变量赋值给 open 函数的结果，然后解析变量的内容。 它快速、简洁且容易。

myFile = io.open('example.txt', 'r')

lines = myFile:read("*all")
print(lines)

myFile:close()

Python

f = open('example.tmp', 'r')

for line in f:
    print(line)

f.close()

将数据写入文件

就代码而言，写入是读取的逆过程。 因此，将数据写入文件的过程基本上与从文件中读取数据的过程相同，只是使用了不同的函数。

C

在 C 语言中，你可以使用 fputc 函数将字符写入文件。

fputc(ch, outfile);

或者，你可以使用 fwrite 将数据写入缓冲区。

fwrite(buffer, sizeof(char), buffer_length, outfile);

C++

由于 C++ 使用 ifstream 库打开数据缓冲区，因此你可以像 C 语言一样（除了使用 C++ 库）将数据写入缓冲区。

std::cout << buffer << std::endl;

Java

在 Java 中，你可以使用 FileWriter 类创建一个可以写入数据的数据对象。 它的工作方式与 Scanner 类非常相似，只是方向相反。

FileWriter myFileWriter = new FileWriter("example.txt", true);
myFileWriter.write("Hello world\n");
myFileWriter.close();

Groovy

类似地，Groovy 使用 FileWriter，但语法稍微“groovy”一些。

new FileWriter("example.txt", true).with {
  write("Hello world\n")
  flush()
}

Lua

Lua 和 Python 类似，都使用名为 open 的函数来加载文件，使用 write 将数据放入其中，并使用 close 来关闭文件。

myFile = io.open('example.txt', 'a')
io.output(myFile)
io.write("hello world\n")
io.close(myFile)

Python

myFile = open('example.txt', 'w')
myFile.write('hello world')
myFile.close()

文件模式

许多语言在打开文件时指定“模式”。 模式各不相同，但这是常用表示法

• w 表示写入
• r 表示读取
• r+ 表示读取和写入
• a 表示仅追加

某些语言（如 Java 和 Groovy）允许你根据你用来加载文件的类来确定模式。

无论你的编程语言以何种方式确定文件的模式，你都必须确保你正在追加数据——除非你打算用新数据覆盖文件。 编程语言没有内置提示来警告你数据丢失，就像文件选择器那样。

新语言和旧技巧

每种编程语言都有其独特的完成任务的方式；这就是为什么有如此多的语言可供选择的原因。 你可以并且应该选择最适合你的语言。 但是，一旦你理解了编程的基本结构，你也可以随意尝试不同的语言，而不必担心不知道如何完成基本任务。 通常，实现目标的途径是相似的，因此只要你记住基本概念，它们就很容易学习。