文件读写——fstream

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前言

讲解

一.文本文件

1.写文件

2.读文件

二.ofstream的使用方法

1.打开文件

2.关闭文件

3.读写文件

（1）文本文件的读写

（2）二进制文件的读写

4.检测EOF

5.文件定位

三.fstream的用法

前言

为了写出我上一篇文章在最后预告的事（就是要把代码加上存档和优化代码），我想来想去，决定写一篇关于文件读写的文章，让你更清楚得知道它的一些用法（就是不知道全不全，估计是不全的，因为是在网上东拼西凑出的）。看完后还可以看看这一片文章，讲的十分详细，值得一看。

讲解

C++文件操作程序运行时产生的数据都属于临时数据，程序一旦运行结束都会被释放掉，通过文件可以将数据持久化，C++中对文件操作需包含头文件  < fstream >。

文件类型有两种：      1.文本文件：文件以文本的ASCII 码形式存储在计算机中。      2.二进制文件：文件以文本的二进制形式存储在计算机中，用户一般不能直接读懂它们。

读文件三大类 ：      1.ofstream : 写文件       2.ifstream : 读文件       3.fsream : 读写文件 

一.文本文件

1.写文件

写文件步骤：   （1）包含头文件 #include < fstream >   （2）创建流对象 ofstream  ofs  （3）打开文件  ofs.open ("文件路径" ,打开方式)   （4）写数据     ofs <<"写入数据"  （5）关闭文件  ofs.close() 

打开文件的方式  

注意: 文件打开方式可以配合使用，利用|操作符 例如:用二进制方式写文件 ios::binaryl|ios::out

代码例子理解  

#include<bits/stdc++.h>
#include<fstream>
using namespace std;

void test(){
    fstream ofs;
    ofs.open("./test.txt",ios::out );
    ofs << "姓名：周皓辰" << "\\t" << "性别：男" << "\\t" << "年龄：12" << endl;

    ofs.close();
}
int main(){
    test();
    getchar();
    return 0;
}

二进制方式写文件主要利用那个流对象调用成员函数 write  – 函数原型：ostream& write(const  char *buffer , int len); 字符指针buffer 指向内存中一段存储空间， len 是读写的字节数。    代码例子理解 

#include<bits/stdc++.h>
#include<fstream>
using namespace std;

class Person{
public:
    char m_Name[64];
    int m_Age;
};
二进制写文件
void test(){
    ofstream ofs("person.txt", ios::out | ios::binary);
    Person p = { "林俊杰", 38 };
    ofs.write((const char *)&p, sizeof(p));
    ofs.close();
}
int main(){
    test();
    getchar();
    return 0;
}

2.读文件

读文件与写文件步骤类似，但读取方式比较多。 步骤：   （1）包含头文件 #include < fstream >   （2）创建流对象 ifstream  ifs  （3）打开文件并判断文件是否打开成功  ifs.open ("文件路径" ,打开方式)   （4）读数据     四种方式读取  （5）关闭文件  ifs.close()  

代码例子理解   

#include<bits/stdc++.h>
#include<fstream>
using namespace std;

void test(){
    ifstream ifs;
    ifs.open("test.txt", ios::in);
    if (!ifs.is_open()){
        cout << "打开文件失败" << endl;
        return;
    }
    //第一种方式打开
    //char buf[1024] = { 0 };
  //while (ifs >> buf){
        //cout << buf << endl;
    //}
    //第二种 
    string buf;
    while (getline(ifs, buf)){
        cout << buf << endl;
    }
//第三种 
    //char c;
    //while ((c = ifs.get()) != EOF){
        //cout << c;
    //}
    ifs.close();
}
int main(){
    test();
    getchar();
    return 0;
}

二进制文件以二进制的方式对文件进行读写操作，打开方式要指定为 ios::binary 二进制方式读文件主要利用那个流对象调用成员函数 read – 函数原型：istream& read(char *buffer , int len); 字符指针buffer 指向内存中一段存储空间， len 是读写的字节数。    

代码例子理解

#include<bits/stdc++.h>
#include<fstream>
using namespace std;

void test(){
    ifstream ifs("person.txt", ios::in | ios::binary);
    if (!ifs.is_open()){
        cout << "打开文件失败" << endl;
        return;
    }
    Person p;
    ifs.read((char *)&p, sizeof(p));

    cout << "姓名：" << p.m_Name << "年龄：" << p.m_Age << endl;
    ifs.close();
}
int main(){
    test();
    getchar();
    return 0;
}

二.ofstream的使用方法

ofstream是从个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"<<’\\n’;就表示把字符串"Write Stdout"和换行字符(’\\n’)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(即变量x的类型)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。下面就把此类的文件操作过程一一道来。

1.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：

　　可以用“ | ”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“ | ”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，而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

2.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。

3.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；而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

（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=’\\n’)；        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’\\n’。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("http://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http://xxx.xxx中读取指定个整数，注意类型转换
in.close();
out.close();

4.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！");

5.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：、

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

三.fstream的用法

开一个文件

fstream f;
f.open("1.txt", ios::in | ios::binary);
if (!f.is_open()) // 检查文件是否成功打开
cout << "cannot open file." << endl;

ios::in与ios::bianry均为int型，定义文件打开的方式。

读写位置的改变

f.seekg(0, ios::beg); // 改变读入位置 g mean Get
f.seekp(0, ios::end); // 改变写入位置 p mean Put

第一个参数是偏移量offset(long)，第二个参数是offset相对的位置，三个值：

文件读写

char s[50];
f.read(s, 49);
s[50] = ’\\0’; // 注意要自己加上字符串结束符
char *s = "hello";
f.write(s, strlen(s));

补充：记得读写完成后用f.close()关闭文件。

例子：（下面的程序用于删除带有行号的源程序中的行号）

#include<bits/stdc++.h>
#include<fstream>
using namespace std;
//定义要删除的行号格式，下面定义的是型如: #0001 的行号
const int LINE_NUM_LENGTH = 5;
const char LINE_NUM_START = ’#’;
int main(int argc, char *argv[]){
    fstream f;
    char *s = NULL;
    int n;
    for (int i = 1; i < argc; i++) {
        cout << "Processing file " << argv[i] << "……";
        f.open(argv[i], ios::in | ios::binary);
        if (!f.is_open()){
        cout << "CANNOT OPEN"<< endl;
        continue;
    }
    f.seekg(0, ios::end);
    n = f.tellg(); // 文件大小
    s = new char[n+1];
    f.seekg(0, ios::beg);
    f.read(s, n);
    s[n] = ’\\0’;
    f.close();
    // 采用一种简单的判断，遇到LINE_NUM_START后接一个数字，
    // 则认为它是一个行号.
    for (int j = 0; j < n; j++) {
        if (s[j] == LINE_NUM_START && (s[j+1] >= ’0’ && s[j+1] <= ’9’)) {
            for (int k = j; k < j + LINE_NUM_LENGTH; k++)
                s[k] = ’ ’;
            }
        }
        f.open(argv[i], ios::out | ios::binary);
        if (!f.is_open()) {
            cout << "CANNOT OPEN" << endl;
            delete[] s;
            continue;
        }
        f.write(s, n);
        f.close();
        cout << "OK" << endl;
        delete[] s;
    }
    return 0;
}