Skip to content

L11. Tập Tin (File I/O)¤

1. Giới Thiệu Về Tập Tin¤

1.1. Tại Sao Phải Sử Dụng Tập Tin?¤

Thông thường:

Text Only
Nhập từ bàn phím → Lưu trên RAM → Xử lý → Xuất ra màn hình

Ưu điểm: - Tốc độ truy xuất cao - Đơn giản, dễ sử dụng

Nhược điểm: - RAM đắt tiền, dung lượng hạn chế - Mất điện → Mất dữ liệu - Không xử lý được Big Data - Không lưu trữ dài hạn

Giải pháp: Sử dụng Tập Tin

Text Only
Nhập từ file → Xử lý trên RAM → Ghi vào file
       ↑                              ↓
       └──────────────────────────────┘
           Lưu trữ lâu dài trên ổ cứng

1.2. Khái Niệm Tập Tin¤

Tập tin (File):

  • Tập hợp thông tin được tổ chức theo dạng xác định
  • Có tên được định danh
  • Là dãy byte liên tục (góc độ lưu trữ)
  • Lưu trữ trên thiết bị ngoài: HDD, SSD, USB...
  • Cho phép đọc và ghi dữ liệu

1.3. Phân Loại Tập Tin¤

Theo mục đích sử dụng: - .EXE, .DOCX, .TXT, .PPT, .PDF...

Theo cách sử dụng trong lập trình:

  1. Tập tin văn bản (Text file)
  2. Chỉ chứa các ký tự
  3. Tổ chức thành từng dòng
  4. Kết thúc dòng: \0 hoặc \n

  5. Có thể đọc được bằng notepad

  6. Tập tin nhị phân (Binary file)

  7. Chứa các byte
  8. Đọc/ghi chính xác từng byte
  9. Không đọc được bằng text editor

Trong khóa học này

Chúng ta tập trung vào tập tin văn bản

2. Quy Tắc Đặt Tên Tập Tin¤

2.1. Cú Pháp¤

Text Only
<Tên_tập_tin>.<Mở_rộng>

Tên tập tin: - Bắt buộc phải có - Tối đa 128 ký tự - Gồm: A-Z, a-z, 0-9, khoảng trắng, @#$%^()! - Không dùng: / \ : * ? " < > |

Mở rộng: - Không bắt buộc - Thường 3-4 ký tự - Ví dụ: .txt, .dat, .cpp, .exe

Ví dụ: - data.txt ✓ - my file 2024.dat ✓ - report#1.txt ✓ - file/name.txt ✗ (có dấu /)

2.2. Đường Dẫn (Path)¤

Đường dẫn:

Địa chỉ chỉ đến tập tin trên ổ cứng.

Ví dụ Windows:

Text Only
C:\data\list.txt

Trong C++:

C++
"C:\\data\\list.txt"  // Phải dùng \\

Lưu ý

  • Dấu \ là ký tự đặc biệt
  • Phải viết \\ để biểu diễn \
  • Nếu nhập từ bàn phím thì không cần \\

Đường dẫn tương đối:

C++
"data.txt"           // Cùng thư mục với file .exe
"input\\data.txt"    // Trong thư mục con input
"..\\data.txt"       // Thư mục cha

3. Thao Tác Với Tập Tin¤

3.1. Quy Trình Cơ Bản¤

graph LR
    A[Mở tập tin] --> B[Đọc/Ghi dữ liệu]
    B --> C[Đóng tập tin]
Hold "Alt" / "Option" to enable pan & zoom

So sánh với nhập/xuất chuẩn:

C++
// Nhập/xuất chuẩn
#include <iostream>
cin >> variable;
cout << value;

// Nhập/xuất tập tin
#include <fstream>
ifstream >> variable;  // Đọc từ file
ofstream << value;     // Ghi vào file

3.2. Thư Viện fstream¤

C++
#include <fstream>

Ba loại stream:

Stream Mục đích Ý nghĩa
ifstream Đọc từ file input file stream
ofstream Ghi vào file output file stream
fstream Đọc và ghi file stream

4. Mở và Đóng Tập Tin¤

4.1. Mở Tập Tin Để Đọc¤

Cú pháp:

C++
ifstream <tên_biến>(<đường_dẫn_tập_tin>);

Ví dụ:

C++
ifstream input("test.txt");

if (!input) {
    cout << "Khong mo duoc file!" << endl;
    return 1;
}

// Đọc dữ liệu

input.close();

4.2. Mở Tập Tin Để Ghi¤

Cú pháp:

C++
ofstream <tên_biến>(<đường_dẫn_tập_tin>);

Ví dụ:

C++
ofstream output("test.txt");

if (!output) {
    cout << "Khong mo duoc file!" << endl;
    return 1;
}

// Ghi dữ liệu

output.close();

Lưu ý

Mở file để ghi sẽ xóa toàn bộ nội dung cũ!

4.3. Ghi Tích Hợp Vào Cuối File¤

Sử dụng ios::app (append):

C++
ofstream output("test.txt", ios::app);

if (!output) {
    cout << "Khong mo duoc file!" << endl;
    return 1;
}

// Ghi thêm vào cuối file

output.close();

4.4. Kiểm Tra và Đóng File¤

Kiểm tra mở file thành công:

C++
ifstream in("test.txt");

if (!in) {
    cout << "Khong mo duoc file!" << endl;
    return 1;
}

// Hoặc
if (in.fail()) {
    cout << "Khong mo duoc file!" << endl;
    return 1;
}

Đóng file:

C++
in.close();   // Đóng file input
out.close();  // Đóng file output

5. Ghi Dữ Liệu Vào Tập Tin¤

5.1. Ghi Cơ Bản¤

Cú pháp:

C++
ofstream out(<tên_file>);
out << <dữ_liệu>;

Ví dụ 1: Ghi số và chuỗi

C++
#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;

int main() {
    ofstream out("test.txt");

    if (!out) {
        cout << "Khong mo duoc file!" << endl;
        return 1;
    }

    out << 10 << "\t" << 123.23 << endl;
    out << "HelloCplusplus.";

    out.close();
    return 0;
}

Nội dung file test.txt:

Text Only
10      123.23
HelloCplusplus.

5.2. Ghi Tích Hợp (Append)¤

C++
#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;

int main() {
    // Ghi lần 1
    ofstream out("test.txt");
    out << "Line 1" << endl;
    out.close();

    // Ghi tích hợp
    ofstream out2("test.txt", ios::app);
    out2 << "Line 2" << endl;
    out2.close();

    return 0;
}

Nội dung file test.txt:

Text Only
Line 1
Line 2

5.3. Ghi Mảng Vào File¤

C++
void ghiMang(int a[], int n, const char* filename) {
    ofstream out(filename);

    if (!out) {
        cout << "Khong mo duoc file!" << endl;
        return;
    }

    out << n << endl;  // Ghi số phần tử
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        out << a[i] << " ";
    }

    out.close();
}

6. Đọc Dữ Liệu Từ Tập Tin¤

6.1. Đọc Cơ Bản¤

Cú pháp:

C++
ifstream in(<tên_file>);
in >> <biến>;

Ví dụ: Đọc số và chuỗi

C++
#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;

int main() {
    char ch;
    int i;
    float f;
    char str[80];

    ifstream in("test.txt");

    if (!in) {
        cout << "Khong mo duoc file!" << endl;
        return 1;
    }

    in >> i;      // Đọc số nguyên
    in >> f;      // Đọc số thực
    in >> ch;     // Đọc ký tự
    in >> str;    // Đọc chuỗi

    cout << i << " " << f << " " << ch << endl;
    cout << str << endl;

    in.close();
    return 0;
}

6.2. Đọc Từng Ký Tự¤

Sử dụng get():

C++
#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;

int main() {
    char ch;
    ifstream in("test.txt");

    if (!in) {
        cout << "Khong mo duoc file!" << endl;
        return 1;
    }

    while (!in.eof()) {
        in.get(ch);
        if (!in.eof())  // Tránh in ký tự cuối lặp lại
            cout << ch;
    }

    in.close();
    return 0;
}

6.3. Đọc Từng Dòng¤

Sử dụng getline():

C++
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    ifstream in("test.txt");

    if (!in) {
        cout << "Khong mo duoc file!" << endl;
        return 1;
    }

    // Đọc từng dòng
    for (string str; getline(in, str);) {
        cout << str << endl;
    }

    in.close();
    return 0;
}

6.4. Hàm Kiểm Tra Cuối File¤

Hàm eof() (End Of File):

C++
while (!in.eof()) {
    // Đọc dữ liệu
}

Ví dụ đọc mảng:

C++
void docMang(int a[], int &n, const char* filename) {
    ifstream in(filename);

    if (!in) {
        cout << "Khong mo duoc file!" << endl;
        return;
    }

    in >> n;  // Đọc số phần tử
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        in >> a[i];
    }

    in.close();
}

7. Bài Tập Minh Họa¤

Bài Tập 1: Tính Trung Bình¤

Yêu cầu:

Tạo file trung binh.txt có nội dung:

Text Only
46  56  12
12  34  56
45  78  90

Tính trung bình mỗi cột, ghi tích hợp vào file:

Text Only
46  56  12
12  34  56
45  78  90
34.33  56  52.66

Giải:

C++
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <sstream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    // Tạo file ban đầu
    ofstream out("trung binh.txt");
    out << 46 << "\t" << 56 << "\t" << 12 << endl;
    out << 12 << "\t" << 34 << "\t" << 56 << endl;
    out << 45 << "\t" << 78 << "\t" << 90 << endl;
    out.close();

    // Đọc và tính trung bình
    ifstream in("trung binh.txt");
    float s1 = 0, s2 = 0, s3 = 0;
    int step = 0, t;

    for (string str; getline(in, str);) {
        istringstream iss(str);
        step = 0;

        do {
            string sub;
            iss >> sub;
            if (sub != "") {
                t = atoi(sub.c_str());
                if (step == 0) s1 += t;
                else if (step == 1) s2 += t;
                else if (step == 2) s3 += t;
                ++step;
            }
        } while (iss);
    }

    s1 /= 3; s2 /= 3; s3 /= 3;
    in.close();

    // Làm tròn 2 chữ số
    s1 = (int)(s1 * 100) / 100.0;
    s2 = (int)(s2 * 100) / 100.0;
    s3 = (int)(s3 * 100) / 100.0;

    // Ghi tích hợp
    ofstream out2("trung binh.txt", ios::app);
    out2 << endl;
    out2 << s1 << "\t" << s2 << "\t" << s3 << endl;
    out2.close();

    return 0;
}

Bài Tập 2: Quản Lý Mảng Số Nguyên¤

Yêu cầu:

Nhập mảng số nguyên, ghi vào file Integer.txt: - Dòng 1: "Begin Day" - Dòng 2: Số phần tử - Các dòng tiếp: Mỗi dòng 20 phần tử - Dòng cuối: "End Day"

Đọc file và tìm phần tử lớn nhất.

Giải:

C++
#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;

void ghiMang(int a[], int n) {
    ofstream out("Integer.txt");

    out << "Begin Day" << endl;
    out << n << endl;

    for (int i = 0; i < n; i++) {
        out << a[i] << " ";
        if ((i + 1) % 20 == 0)
            out << endl;
    }

    out << endl << "End Day" << endl;
    out.close();
}

int timMax() {
    ifstream in("Integer.txt");

    string temp;
    getline(in, temp);  // Bỏ "Begin Day"

    int n;
    in >> n;

    int max, x;
    in >> max;  // Phần tử đầu tiên

    for (int i = 1; i < n; i++) {
        in >> x;
        if (x > max)
            max = x;
    }

    in.close();
    return max;
}

int main() {
    int a[100], n;

    cout << "Nhap n: ";
    cin >> n;

    cout << "Nhap mang:\n";
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        cin >> a[i];
    }

    ghiMang(a, n);

    int max = timMax();
    cout << "Phan tu lon nhat: " << max << endl;

    return 0;
}

Bài Tập 3: Ma Trận¤

Yêu cầu:

Nhập ma trận vuông, ghi vào matran.txt: - Dòng 1: Cấp ma trận - Các dòng tiếp: Mỗi dòng của ma trận

Đọc file, tìm min, max, dòng có tổng lớn nhất.

Giải:

C++
#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;

void ghiMaTran(int a[][100], int n) {
    ofstream out("matran.txt");

    out << n << endl;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        for (int j = 0; j < n; j++) {
            out << a[i][j] << " ";
        }
        out << endl;
    }

    out.close();
}

void timMinMax(int &min, int &max) {
    ifstream in("matran.txt");

    int n;
    in >> n;

    int x;
    in >> x;
    min = max = x;

    for (int i = 0; i < n * n - 1; i++) {
        in >> x;
        if (x < min) min = x;
        if (x > max) max = x;
    }

    in.close();
}

int main() {
    int a[100][100], n;

    cout << "Nhap cap ma tran: ";
    cin >> n;

    cout << "Nhap ma tran:\n";
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        for (int j = 0; j < n; j++) {
            cin >> a[i][j];
        }
    }

    ghiMaTran(a, n);

    int min, max;
    timMinMax(min, max);

    cout << "Min: " << min << endl;
    cout << "Max: " << max << endl;

    return 0;
}

8. Bài Tập Bắt Buộc¤

Bài 1: Dãy số nguyên

Nhập dãy số nguyên, ghi vào Integer.txt: - Dòng 1: "Begin Day" - Dòng 2: Số phần tử - Các dòng tiếp: Mỗi dòng 20 phần tử - Dòng cuối: "End Day"

Đọc file và tìm phần tử lớn nhất.

Bài 2: Ma trận

Nhập ma trận vuông, ghi vào matran.txt: - Dòng 1: Cấp ma trận - Các dòng tiếp: Mỗi dòng của ma trận

Đọc file, tìm min, max, dòng có tổng lớn nhất.

Bài 3: Quản lý sinh viên

Nhập danh sách sinh viên (mã, họ tên, năm sinh, điểm TB), ghi vào file.

Đọc file và: - Xuất danh sách - Thêm sinh viên vào cuối - Tìm sinh viên theo mã

Bài 4: Thống kê văn bản

Đọc file văn bản, thống kê: - Số dòng - Số từ - Số ký tự - Tần suất xuất hiện của mỗi ký tự

Bài 5: Sao chép file

Viết chương trình sao chép nội dung từ file này sang file khác.

9. Tổng Kết và Lưu ݤ

9.1. Quy Trình Làm Việc Với File¤

graph TD
    A[Khai báo stream] --> B[Mở file]
    B --> C{Mở thành công?}
    C -->|Không| D[Báo lỗi, thoát]
    C -->|Có| E[Đọc/Ghi dữ liệu]
    E --> F[Đóng file]
Hold "Alt" / "Option" to enable pan & zoom

9.2. Bảng Tổng Hợp¤

Thao tác ifstream (Đọc) ofstream (Ghi)
Mở file ifstream in("file.txt"); ofstream out("file.txt");
Ghi thêm cuối - ofstream out("file.txt", ios::app);
Đọc/Ghi in >> variable; out << value;
Đọc dòng getline(in, str); -
Đọc ký tự in.get(ch); -
Kiểm tra cuối file in.eof() -
Đóng file in.close(); out.close();

9.3. Các Lưu Ý Quan Trọng¤

Lưu ý

  1. Luôn kiểm tra file mở thành công trước khi sử dụng
  2. Luôn đóng file sau khi hoàn thành
  3. Mở file ghi sẽ xóa nội dung cũ, dùng ios::app để ghi thêm
  4. Đường dẫn Windows dùng \\ thay vì \
  5. Kiểm tra eof() khi đọc tuần tự
  6. Dùng getline() để đọc cả dòng (kể cả khoảng trắng)
  7. Dùng >> để đọc từng từ (bỏ qua khoảng trắng)

9.4. So Sánh iostream vs fstream¤

iostream fstream Chức năng
cin ifstream Đọc dữ liệu
cout ofstream Ghi dữ liệu
>> >> Toán tử nhập
<< << Toán tử xuất
getline(cin, str) getline(in, str) Đọc dòng

Hoàn Thành Khóa Học

Chúc mừng! Bạn đã hoàn thành toàn bộ nội dung khóa học Nhập Môn Lập Trình C++

Tổng hợp kiến thức:

✓ Cơ bản: Biến, kiểu dữ liệu, toán tử
✓ Cấu trúc điều khiển: if-else, switch, for, while
✓ Hàm: Khai báo, tham số, đệ quy
✓ Mảng: 1 chiều, 2 chiều, chuỗi ký tự
✓ Struct: Kiểu cấu trúc do người dùng định nghĩa
✓ Con trỏ: Cơ bản, mảng, cấp phát động
✓ File I/O: Đọc/ghi tập tin

Bước tiếp theo:

  • Lập trình hướng đối tượng (OOP)
  • Cấu trúc dữ liệu (Data Structures)
  • Thuật toán (Algorithms)
  • STL (Standard Template Library)