C++文件流
定義:
流,簡單來說就是建立在面向對象基礎上的一種抽象的處理數據的工具。在流中,定義了一些處理數據的基本操作,如讀取數據,寫入數據等,程序員是對流進行所有操作的,而不用關心流的另一頭數據的真正流向。流不但可以處理文件,還可以處理動態內存、網絡數據等多種數據形式。如果你對流的操作非常熟練,在程序中利用流的方便性,寫起程序會大大提高效率的。
在C++中,有一個stream這個類,所有的I/O都以這個“流”類為基礎的,包括我們要認識的文件I/O,stream這個類有兩個重要的運算符:
1、插入器(<<)
向流輸出數據。比如說系統有一個默認的標准輸出流(cout),一般情況下就是指的顯示器,所以,cout<<"WriteStdout"<<'n';就表示把字符串"WriteStdout"和換行字符('n')輸出到標准輸出流。
2、析取器(>>)
從流中輸入數據。比如說系統有一個默認的標准輸入流(cin),一般情況下就是指的鍵盤,所以,cin>>x;就表示從標准輸入流中讀取一個指定類型(即變量x的類型)的數據。
在C++中,對文件的操作是通過stream的子類fstream(filestream)來實現的,所以,要用這種方式操作文件,就必須加入頭文件fstream.h。下面就把此類的文件操作過程一一道來。
一、打開文件
在fstream類中,有一個成員函數open(),就是用來打開文件的,其原型是:
voidopen(const char* filename,int mode,int access);
參數:
filename:要打開的文件名
mode:要打開文件的方式
access:打開文件的屬性
打開文件的方式在類ios(是所有流式I/O類的基類)中定義,常用的值如下:
ios::app:以追加的方式打開文件
ios::ate:文件打開后定位到文件尾,ios:app就包含有此屬性
ios::binary:以二進制方式打開文件,缺省的方式是文本方式。兩種方式的區別見前文
ios::in:文件以輸入方式打開
ios::out:文件以輸出方式打開
ios::nocreate:不建立文件,所以文件不存在時打開失敗
ios::noreplace:不覆蓋文件,所以保存文件時如果文件存在失敗
ios::trunc:如果文件存在,把文件長度設為0
可以用“或”把以上屬性連接起來,如ios::out|ios::binary
打開文件的屬性取值是:
0:普通文件,打開訪問
1:只讀文件
2:隱含文件
4:系統文件
例如:以二進制輸入方式打開文件c:config.sys
fstreamfile1;
file1.open("c:config.sys",ios::binary|ios::in,0);
如果open函數只有文件名一個參數,則是以讀/寫普通文件打開,即:
file1.open("c:config.sys");<=>file1.open("c:config.sys",ios::in|ios::out,0);
另外,fstream還有和open()一樣的構造函數,對於上例,在定義的時候就可以打開文件了:
fstreamfile1("c:config.sys");
特別提出的是,fstream有兩個子類:ifstream(inputfile stream)和ofstream(outputfile stream),ifstream默認以輸入方式打開文件,而ofstream默認以輸出方式打開文件。
ifstreamfile2("c:pdos.def");//以輸入方式打開文件
ofstreamfile3("c:x.123");//以輸出方式打開文件
所以,在實際應用中,根據需要的不同,選擇不同的類來定義:如果想以輸入方式打開,就用ifstream來定義;如果想以輸出方式打開,就用ofstream來定義;如果想以輸入/輸出方式來打開,就用fstream來定義。
包含:
需要在文件中包含<fstream>,即:
#include<fstream>
后面可以加usingnamespace std;程序里就可以直接用fstream類及其函數了。
或者在具體使用時用std::來標識,如:std::fstreamfile1;
二、關閉文件
打開的文件使用完成后一定要關閉,fstream提供了成員函數close()來完成此操作,如:file1.close();就把file1相連的文件關閉。
三、讀寫文件
讀寫文件分為文本文件和二進制文件的讀取,對於文本文件的讀取比較簡單,用插入器和析取器就可以了;而對於二進制的讀取就要復雜些,下要就詳細的介紹這兩種方式
1、文本文件的讀寫
文本文件的讀寫很簡單:用插入器(<<)向文件輸出;用析取器(>>)從文件輸入。假設file1是以輸入方式打開,file2以輸出打開。示例如下:
file2<<"ILove You";//向文件寫入字符串"ILove You"
inti;
file1>>i;//從文件輸入一個整數值。
這種方式還有一種簡單的格式化能力,比如可以指定輸出為16進制等等,具體的格式有以下一些
操縱符功能 輸入/輸出
dec格式化為十進制數值數據輸入和輸出
endl輸出一個換行符並刷新此流輸出
ends輸出一個空字符輸出
hex格式化為十六進制數值數據輸入和輸出
oct格式化為八進制數值數據輸入和輸出
//setpxecision(intp) 設置浮點數的精度位數輸出
setprecision(intp) 設置浮點數的精度位數輸出
(setpxecision應該為setprecision,使用時需要包含頭文件:#include<iomanip.h>)
//比如要把123當作十六進制輸出:file1<<hex<<123;要把3.1415926以5位精度輸出:file1<<setprecision(5)<<3.1415926。
2、二進制文件的讀寫
①put()
put()函數向流寫入一個字符,其原型是ofstream&put(char ch),使用也比較簡單,如file1.put('c');就是向流寫一個字符'c'。
②get()
get()函數比較靈活,有3種常用的重載形式:
一種就是和put()對應的形式:ifstream&get(char&ch);功能是從流中讀取一個字符,結果保存在引用ch中,如果到文件尾,返回空字符。如file2.get(x);表示從文件中讀取一個字符,並把讀取的字符保存在x中。
另一種重載形式的原型是:intget();這種形式是從流中返回一個字符,如果到達文件尾,返回EOF,如x=file2.get();和上例功能是一樣的。
還有一種形式的原型是:ifstream&get(char *buf,int num,char delim='n');這種形式把字符讀入由buf指向的數組,直到讀入了num個字符或遇到了由delim指定的字符,如果沒使用delim這個參數,將使用缺省值換行符'n'。例如:
file2.get(str1,127,'A');//從文件中讀取字符到字符串str1,當遇到字符'A'或讀取了127個字符時終止。
③讀寫數據塊
要讀寫二進制數據塊,使用成員函數read()和write()成員函數,它們原型如下:
read(unsignedchar *buf,int num);
write(constunsigned char *buf,int num);
read()從文件中讀取num個字符到buf指向的緩存中,如果在還未讀入num個字符時就到了文件尾,可以用成員函數intgcount();來取得實際讀取的字符數;而write()從buf指向的緩存寫num個字符到文件中,值得注意的是緩存的類型是unsignedchar *,有時可能需要類型轉換。
例:
unsignedchar str1[]="I Love You";
intn[5];
ifstreamin("xxx.xxx");
ofstreamout("yyy.yyy");
out.write(str1,strlen(str1));//把字符串str1全部寫到yyy.yyy中
in.read((unsignedchar*)n,sizeof(n));//從xxx.xxx中讀取指定個整數,注意類型轉換
in.close();
out.close();
四、檢測EOF
成員函數eof()用來檢測是否到達文件尾,如果到達文件尾返回非0值,否則返回0。原型是inteof();
例:if(in.eof())
ShowMessage("已經到達文件尾!");
五、文件定位
和C的文件操作方式不同的是,C++I/O系統管理兩個與一個文件相聯系的指針。一個是讀指針,它說明輸入操作在文件中的位置;另一個是寫指針,它下次寫操作的位置。每次執行輸入或輸出時,相應的指針自動變化。所以,C++的文件定位分為讀位置和寫位置的定位,對應的成員函數是seekg()和seekp(),seekg()是設置讀位置,seekp是設置寫位置。它們最通用的形式如下:
istream&seekg(streamoff offset,seek_dir origin);
ostream&seekp(streamoff offset,seek_dir origin);
streamoff定義於iostream.h中,定義有偏移量offset所能取得的最大值,seek_dir表示移動的基准位置,是一個有以下值的枚舉:
ios::beg:文件開頭
ios::cur:文件當前位置
ios::end:文件結尾
這兩個函數一般用於二進制文件,因為文本文件會因為系統對字符的解釋而可能與預想的值不同。
例:
file1.seekg(1234,ios::cur);//把文件的讀指針從當前位置向后移1234個字節
file2.seekp(1234,ios::beg);//把文件的寫指針從文件開頭向后移1234個字節
