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  • C++ ofstream和ifstream详细用法

    C++ ofstream和ifstream详细用法

     

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    [导读]

         ofstream是从内存到硬盘,ifstream是从硬盘到内存,其实所谓的流缓冲就是内存空间

        在C++中,有一个stream这个类,所有的I/O都以这个“流”类为基础的,包括我们要认识的文件I/O.

        stream这个类有两个重要的运算符:

      1、插入器(<<)

      向流输出数据。比如说系统有一个默认的标准输出流(cout),一般情况下就是指的显示器,所以,cout<<"Write Stdout"<<' ';就表示把字符串"Write Stdout"和换行字符(' ')输出到标准输出流。

      2、析取器(>>)

      从流中输入数据。比如说系统有一个默认的标准输入流(cin),一般情况下就是指的键盘,所以,cin>>x;就表示从标准输入流中读取一个指定类型的数据。

      在C++中,对文件的操作是通过stream的子类fstream(file stream)来实现的,所以,要用这种方式操作文件,就必须加入头文件fstream.h。

        常见的文件操作:

      一、打开文件

      在fstream类中,有一个成员函数open(),就是用来打开文件的,其原型是:

      void open(const char* filename,int mode,int access);

    参数:
      filename:  要打开的文件名
      mode:    要打开文件的方式
      access:   打开文件的属性

      打开文件的方式在类ios(是所有流式I/O类的基类)中定义.

    常用的值如下:
      ios::app:   以追加的方式打开文件
      ios::ate:   文件打开后定位到文件尾,ios:app就包含有此属性
      ios::binary: 以二进制方式打开文件,缺省的方式是文本方式。两种方式的区别见前文
      ios::in:    文件以输入方式打开(文件数据输入到内存)
      ios::out:   文件以输出方式打开(内存数据输出到文件)
      ios::nocreate: 不建立文件,所以文件不存在时打开失败
      ios::noreplace:不覆盖文件,所以打开文件时如果文件存在失败
      ios::trunc:  如果文件存在,把文件长度设为0

      可以用“或”把以上属性连接起来,如ios::out|ios::binary


      打开文件的属性取值是:
      0:普通文件,打开访问
      1:只读文件
      2:隐含文件
      4:系统文件

      可以用“或”或者“+”把以上属性连接起来,如3或1|2就是以只读和隐含属性打开文件。

      例如:以二进制输入方式打开文件c:config.sys
      fstream file1;
      file1.open("c:\config.sys",ios::binary|ios::in,0);

      如果open函数只有文件名一个参数,则是以读/写普通文件打开,即:
      file1.open("c:\config.sys"); <=> file1.open("c:\config.sys",ios::in|ios::out,0);

      另外,fstream还有和open()一样的构造函数,对于上例,在定义的时侯就可以打开文件了:
      fstream file1("c:\config.sys");  

        特别提出的是,fstream有两个子类:

    ifstream(input file stream)和ofstream(outpu file stream),

       ifstream默认以输入方式打开文件

       ofstream默认以输出方式打开文件。


      ifstream file2("c:\pdos.def");//以输入方式打开文件
      ofstream file3("c:\x.123");//以输出方式打开文件  

    所以,在实际应用中,根据需要的不同,选择不同的类来定义:

    如果想以输入方式打开,就用ifstream来定义;

    如果想以输出方式打开,就用ofstream来定义;

    如果想以输入/输出方式来打开,就用fstream来定义。


      二、关闭文件
      打开的文件使用完成后一定要关闭,fstream提供了成员函数close()来完成此操作,

    如:file1.close();

    就把file1相连的文件关闭。

      三、读写文件
      读写文件分为文本文件和二进制文件的读取.

    对于文本文件的读取比较简单,用插入器和析取器就可以了;

    对于二进制的读取就要复杂些,下要就详细的介绍这两种方式

      1、文本文件的读写
      文本文件的读写很简单:

    用插入器(<<)向文件输出;

    用析取器(>>)从文件输入。

    假设file1是以输入方式打开,file2以输出打开。

    示例如下:
      file2<<"I Love You";//向文件写入字符串"I Love You"

      int i;
      file1>>i;//从文件输入一个整数值。

      这种方式还有一种简单的格式化能力,比如可以指定输出为16进制等等,具体的格式有以下一些

      操纵符 功能 输入/输出

      dec 格式化为十进制数值数据 输入和输出
      endl 输出一个换行符并刷新此流 输出
      ends 输出一个空字符 输出
      hex 格式化为十六进制数值数据 输入和输出
      oct 格式化为八进制数值数据 输入和输出
      setpxecision(int p) 设置浮点数的精度位数 输出

    示例:

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

    void main( void )
    {
    //利用ofstream类的构造函数创建一个文件输出流对象来打开文件 
    ofstream fout( "d:\mytest.txt" );  
    if ( ! fout)
    {
    cout << "文件不能打开" <<endl;
    }
    else
    {
    // 输出到磁盘文件
    fout << "Learning C++ is very useful."<< endl; 
    //关闭文件输出流
    fout.close();           

    //利用ifstream类的构造函数创建一个文件输入流对象
    ifstream fin( "d:\mytest.txt" );   
    if ( ! fin)
    {
    cout << "文件不能打开" <<endl;
    }
    else
    {
    char buffer[80];  
                // 从磁盘文件输入
    fin >> buffer;  
    // 关闭文件输入流      
    fin.close();  
    cout << buffer << endl;
    }
    }
    ofstream file1;

    if (!file1)
    {
    cout << "文件不能打开" <<endl;
    }
    else
    {
            //open函数只有文件名一个参数,则是以读/写普通文件打开
    file1.open("d:\mytest.txt");
    //相当于file1.open("d:\mytest.txt",ios::out|ios::in,0);

    //文本文件的写:用插入器(<<)向文件输出.
            file1<<"写入文件操作!"<<endl;
                file1.close();
    }

    ifstream file2("d:\mytest.txt");
    if (!file2)
    {
    cout << "文件不能打开" <<endl;

    else
    {
    char ch1[100];
    //文本文件的读:用析取器(>>)从文件输入.
    file2>>ch1;

    cout<<ch1<<endl;
    file2.close();
    }
    }



      2、二进制文件的读写
      ①put()
      put()函数向流写入一个字符,其原型是ofstream &put(char ch),使用也比较简单,如file1.put('c');就是向流写一个字符'c'。

      ②get()
      get()函数比较灵活,有3种常用的重载形式:

        一种就是和put()对应的形式:ifstream &get(char &ch);功能是从流中读取一个字符,结果保存在引用ch中,如果到文件尾,返回空字符。如file2.get(x);表示从文件中读取一个字符,并把读取的字符保存在x中。

      另一种重载形式的原型是: int get();这种形式是从流中返回一个字符,如果到达文件尾,返回EOF,如x=file2.get();和上例功能是一样的。

      还有一种形式的原型是:ifstream &get(char *buf,int num,char delim=' ');这种形式把字符读入由 buf 指向的数组,直到读入了 num 个字符或遇到了由 delim 指定的字符,如果没使用 delim 这个参数,将使用缺省值换行符' '。例如:

      file2.get(str1,127,'A'); //从文件中读取字符到字符串str1,当遇到字符'A'或读取了127个字符时终止。

      ③读写数据块

      要读写二进制数据块,使用成员函数read()和write()成员函数,它们原型如下:

      read(unsigned char *buf,int num);
      write(const unsigned char *buf,int num);

      read()从文件中读取 num 个字符到 buf 指向的缓存中,如果在还未读入 num 个字符时就到了文件尾,可以用成员函数 int gcount();来取得实际读取的字符数;而 write() 从buf 指向的缓存写 num 个字符到文件中,值得注意的是缓存的类型是 unsigned char *,有时可能需要类型转换。

      例:
      unsigned char str1[]="I Love You";
      int n[5];
      ifstream in("xxx.xxx");
      ofstream out("yyy.yyy");
      out.write(str1,strlen(str1));//把字符串str1全部写到yyy.yyy中
      in.read((unsigned char*)n,sizeof(n));//从xxx.xxx中读取指定个整数,注意类型转换
      in.close();out.close(); 四、检测EOF

      成员函数eof()用来检测是否到达文件尾,如果到达文件尾返回非0值,否则返回0。原型是int eof();

      例:  if(in.eof()) ShowMessage("已经到达文件尾!");

      五、文件定位

      和C的文件操作方式不同的是,C++ I/O系统管理两个与一个文件相联系的指针。一个是读指针,它说明输入操作在文件中的位置;另一个是写指针,它下次写操作的位置。每次执行输入或输出时,相应的指针自动变化。所以,C++的文件定位分为读位置和写位置的定位,对应的成员函数是seekg()和seekp()。seekg()是设置读位置, seekp是设置写位置。它们最通用的形式如下:

      istream &seekg(streamoff offset,seek_dir origin);
      ostream &seekp(streamoff offset,seek_dir origin);
      streamoff定义于 iostream.h 中,定义有偏移量 offset 所能取得的最大值,seek_dir 表示移动的基准位置,是一个有以下值的枚举:

      ios::beg:  文件开头
      ios::cur:  文件当前位置
      ios::end:  文件结尾

      这两个函数一般用于二进制文件,因为文本文件会因为系统对字符的解释而可能与预想的值不同。例:

      file1.seekg(1234,ios::cur); //把文件的读指针从当前位置向后移1234个字节
      file2.seekp(1234,ios::beg); //把文件的写指针从文件开头向后移1234个字节

    c++中输出和输入导屏幕和键盘的类别声明包含再标题文件<iostrream.h>中,而磁盘类文件的 I/O则声明再包含标题文件<fstream.h>内。

    输入和输出格式:

    输出到磁盘 ofsteam 识别字(“文件名”)

    从磁盘读文件 ifsteam 识别字("文件名“)

    例如:

    ofstream outfile("data.txt"); //写入到磁盘的data.txt中

    格式化输入输出:

    1 整数数据的输入输出

    整数数据存储再磁盘内,每个文字各占一个字节。

    例如:

    #include <fstream.h>

    #include <iostream.h>

    #inlude <conio.h>

    void main()

    {

    ofstream outfile("data.txt"); //写入文件

    for(int i=0;i<10;i++)

    outfile<<i<<" "; //空格是为了避免数值连接在一起加上去的,此文件大小为20字节

    cout<<"ok,press a key!";

    gerch();
    }

    程序执行后用记事本打开可以看到数据

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

    同样读取文件语句为:

    int data;

    ifstream infile("data.txt");

    for(int i=0;i<10;i++)

    {

    infile>>data ; //读数据的时候因为数据间有一个空格才能完整的读出,

    cout<<data<<" "; //输出到屏幕,加上空格是为了分开数字

    }

    2 字符数据的输入

    字符的输出方式以put(ch)为存入语句,读取语句为get(ch)

    例如:

    char str[]="hello this is a c++ programe! "

    "i know this difference "

    "and mocive";

    ofstream outfile ("data.txt");

    for(int i=0;i<strlen(Str);i++)

    outfile.put(str[i]);

    读取:

    char ch;

    ifstream infile("data.txt");

    while(infile)

    {

    infile.get(ch);

    cout<<ch;

    }

    getch();

    }

    3 字符串数据的输入

    数据多的时候读写速度比较快,输入时以整行字符串加上换行符号一次写入。读取的时候以语句getline(buffer,max),来读取整行数据,直到遇到换行符,每行结尾的 并不读入,所以在 输出的时候需要加上换行符号,否则数据会连接在一起。

    例子:

    ofstream outfile("strdata.txt");

    outfile<<"use your vote ";

    outfile<<"ouse your weise ";

    读取:

    const MAX=80;

    char buffer[MAX];

    ifstream infile("strdata.txt");

    while(infile)

    {

    infile.getline(buffer,MAX);

    cout<<buffer<<endl;

    }

    4 浮点数

    浮点数因为有小数点,在存储数据时与整数相同,只要每个数据加上一个空格就可以区隔相邻的数据

    6 二进制文件

    上述的格式化文件比较占用硬盘控件,采用二进制存储就可以节约很多控件。它使用write,read()来存储和读取。

    ofstream 识别字(”文件名“,ios::binary);

    write( 写入地址,写入大小)

    ifstream 识别字(”文件名“,ios:binary);

    识别字.read(读取地址,读取大小);

    例如:infile.read((char*)buffer,sizeof(数据类型));

    关闭文件

    识别字.close();

    例子:

    ofstream outfile("data.dat",ios::binary);

    for(int i=0;i<100;i++)

    {

    n[0]=i+1;

    outfile.write((Char*)n,sizeof(int)); //还可以用变量和数组为例

    // outfile.write((Char*)&i,sizeof(int)); i 为变量

    // outfile.write((Char*)n,sizeof(int)); n为数组

    }

    outfile.close();

    ifstream inifile("data.dat",ios:binary);

    for(i=0;i<100;i++)

    { inifile.read((Char*)n,sizeof(int);

    cout<<n[0]<<" ";

    }

    7 随机存取文件

    文件能够随意读出,读出后又可以更新,更新后可以回存到源文件内。fstream file ;

    file.open("文件名",存取模式);

    file.open("x.dat",ios::app|ios::in|ios::out|ios::binary);

    in 打开文件输入或者读取 ifstream

    out 打开文件输出或者写入 ofstream

    ate 从文件尾开始写入或者读取

    app 加在文件尾

    arunc 若文件存在,讲其长度设为0

    binary 打开二进制文件

    二进制文件中有一个指针,指向当前数据在文件中的位置,这个文件指针和一般的指针变量不一样,它只是一个纯粹的指示器。

    函数介绍

    seekg()

    seekg(0) 指针移到文件的最前面

    seekg(0,ios::cur);把当前的指针当作0

    seekg(0,ios::end);将指针移到文件尾,若再配合file.tellg()则可以求出文件的大小为多少bytes

    以下两个操作都必须在文件关闭后才可以使用

    remove("文件名”);把这个文件删除

    rename("旧文件名","新文件名");

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

    int main()
    {
     int n[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
     register int i;

     ofstream out("test", ios::out | ios::binary);
     if(!out) {
     cout << "Cannot open file. ";
     return 1;
     }

     out.write((char *) &n, sizeof n);

     out.close();

     for(i = 0; i <5; i++) // clear array
     n[i] = 0;

     ifstream in("test", ios::in | ios::binary);
     if(!in) {
     cout << "Cannot open file. ";
     return 1;
     }

     in.read((char *) &n, sizeof n);

     for(i = 0; i <5; i++) // show values read from file
     cout << n[i] << " ";

     in.close();

     return 0;
    }

     

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