C++中fstream的用法

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"<<'\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。

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,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;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

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

比如要把123当作十六进制输出:file1<<hex<<123;要把3.1415926以5位精度输出:file1<<setpxecision(5)<<3.1415926。

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("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

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。 ios::in -- 打开文件用于读。 ios::out -- 打开文件用于写,如果文件不存在,则新建一个;存在则清空其内容。 ios::binary -- 以二进制bit流方式进行读写,默认是ios::text,但最好指定这种读写方式,即使要读写的是文本。因为在ios::text模式下,在写入时'\ n'字符将转换成两个字符:回车+换行(HEX: 0D 0A) 写入,读入时作逆转换,这容易引起不必要的麻烦。 ios::app -- 打开文件在文件尾进行写入,即使使用了seekp改变了写入位置,仍将在文件尾写入。 ios::ate -- 打开文件在文件尾进行写入,但seekp有效。

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: ios::beg -- 文件头 ios::end -- 文件尾 ios::cur -- 当前位置

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 <iostream>
#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;
}

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