C++文件I/O操作 - 2008kof_wolf - 2008kof_wolf

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C++文件I/O操作 [转贴 2008-04-01 22:20:49]

1》用C++实现简单的文件I/O操作

文件 I/O 在C++中比烤蛋糕简单多了。在这篇文章里，我会详细解释ASCII和二进制文件的输入输出的每个细节，值得注意的是，所有这些都是用C++完成的。

一、ASCII 输出

为了使用下面的方法, 你必须包含头文件<fstream.h>(译者注：在标准C++中，已经使用<fstream>取代< fstream.h>，所有的C++标准头文件都是无后缀的。)。这是 <iostream.h>的一个扩展集, 提供有缓冲的文件输入输出操作. 事实上, <iostream.h> 已经被<fstream.h>包含了, 所以你不必包含所有这两个文件, 如果你想显式包含他们，那随便你。我们从文件操作类的设计开始, 我会讲解如何进行ASCII I/O操作。如果你猜是"fstream," 恭喜你答对了！但这篇文章介绍的方法,我们分别使用"ifstream"?和 "ofstream" 来作输入输出。

如果你用过标准控制台流"cin"?和 "cout," 那现在的事情对你来说很简单。我们现在开始讲输出部分，首先声明一个类对象。ofstream fout;

这就可以了，不过你要打开一个文件的话, 必须像这样调用ofstream::open()。

fout.open("output.txt");

你也可以把文件名作为构造参数来打开一个文件.

ofstream fout("output.txt");

这是我们使用的方法, 因为这样创建和打开一个文件看起来更简单. 顺便说一句, 如果你要打开的文件不存在，它会为你创建一个, 所以不用担心文件创建的问题. 现在就输出到文件，看起来和"cout"的操作很像。对不了解控制台输出"cout"的人, 这里有个例子。

int num = 150;
char name[] = "John Doe";
fout << "Here is a number: " << num << "\n";
fout << "Now here is a string: " << name << "\n";

现在保存文件，你必须关闭文件，或者回写文件缓冲. 文件关闭之后就不能再操作了, 所以只有在你不再操作这个文件的时候才调用它，它会自动保存文件。回写缓冲区会在保持文件打开的情况下保存文件, 所以只要有必要就使用它。回写看起来像另一次输出, 然后调用方法关闭。像这样：

fout << flush; fout.close();

现在你用文本编辑器打开文件，内容看起来是这样：

Here is a number: 150 Now here is a string: John Doe

很简单吧! 现在继续文件输入, 需要一点技巧, 所以先确认你已经明白了流操作，对 "<<" 和">>" 比较熟悉了, 因为你接下来还要用到他们。继续…

二、ASCII 输入

输入和"cin" 流很像. 和刚刚讨论的输出流很像, 但你要考虑几件事情。在我们开始复杂的内容之前, 先看一个文本：

12 GameDev 15.45 L This is really awesome!

为了打开这个文件，你必须创建一个in-stream对象,?像这样。

ifstream fin("input.txt");

现在读入前四行. 你还记得怎么用"<<" 操作符往流里插入变量和符号吧？好,?在 "<<" (插入)?操作符之后，是">>" (提取) 操作符. 使用方法是一样的. 看这个代码片段.

int number;
float real;
char letter, word[8];
fin >> number; fin >> word; fin >> real; fin >> letter;

也可以把这四行读取文件的代码写为更简单的一行。

fin >> number >> word >> real >> letter;

它是如何运作的呢? 文件的每个空白之后, ">>" 操作符会停止读取内容, 直到遇到另一个>>操作符. 因为我们读取的每一行都被换行符分割开(是空白字符), ">>" 操作符只把这一行的内容读入变量。这就是这个代码也能正常工作的原因。但是，可别忘了文件的最后一行。

This is really awesome!

如果你想把整行读入一个char数组, 我们没办法用">>"?操作符，因为每个单词之间的空格（空白字符）会中止文件的读取。为了验证：

char sentence[101]; fin >> sentence;

我们想包含整个句子, "This is really awesome!" 但是因为空白, 现在它只包含了"This". 很明显, 肯定有读取整行的方法, 它就是getline()。这就是我们要做的。

fin.getline(sentence, 100);

这是函数参数. 第一个参数显然是用来接受的char数组. 第二个参数是在遇到换行符之前，数组允许接受的最大元素数量. 现在我们得到了想要的结果：“This is really awesome!”。

你应该已经知道如何读取和写入ASCII文件了。但我们还不能罢休，因为二进制文件还在等着我们。

三、二进制输入输出

二进制文件会复杂一点, 但还是很简单的。首先你要注意我们不再使用插入和提取操作符(译者注：<< 和 >> 操作符). 你可以这么做，但它不会用二进制方式读写。你必须使用read() 和write() 方法读取和写入二进制文件. 创建一个二进制文件, 看下一行。

ofstream fout("file.dat", ios::binary);

这会以二进制方式打开文件, 而不是默认的ASCII模式。首先从写入文件开始。函数write() 有两个参数。第一个是指向对象的char类型的指针, 第二个是对象的大小（译者注：字节数）。为了说明，看例子。

int number = 30; fout.write((char *)(&number), sizeof(number));

第一个参数写做"(char *)(&number)". 这是把一个整型变量转为char *指针。如果你不理解，可以立刻翻阅C++的书籍，如果有必要的话。第二个参数写作"sizeof(number)". sizeof() 返回对象大小的字节数. 就是这样!

二进制文件最好的地方是可以在一行把一个结构写入文件。如果说，你的结构有12个不同的成员。用ASCII?文件，你不得不每次一条的写入所有成员。但二进制文件替你做好了。看这个。

struct OBJECT { int number; char letter; } obj;
obj.number = 15;
obj.letter = ‘M’;
fout.write((char *)(&obj), sizeof(obj));

这样就写入了整个结构! 接下来是输入. 输入也很简单，因为read()?函数的参数和 write()是完全一样的, 使用方法也相同。

ifstream fin("file.dat", ios::binary); fin.read((char *)(&obj), sizeof(obj));

我不多解释用法, 因为它和write()是完全相同的。二进制文件比ASCII文件简单, 但有个缺点是无法用文本编辑器编辑。接着, 我解释一下ifstream 和ofstream 对象的其他一些方法作为结束.

四、更多方法

我已经解释了ASCII文件和二进制文件, 这里是一些没有提及的底层方法。

检查文件

你已经学会了open() 和close() 方法, 不过这里还有其它你可能用到的方法。

方法good() 返回一个布尔值，表示文件打开是否正确。

类似的，bad() 返回一个布尔值表示文件打开是否错误。如果出错，就不要继续进一步的操作了。

最后一个检查的方法是fail(), 和bad()有点相似, 但没那么严重。

读文件

方法get() 每次返回一个字符。

方法ignore(int,char) 跳过一定数量的某个字符, 但你必须传给它两个参数。第一个是需要跳过的字符数。第二个是一个字符, 当遇到的时候就会停止。例子,

fin.ignore(100, ‘\n’);

会跳过100个字符，或者不足100的时候，跳过所有之前的字符，包括 ‘\n’。

方法peek() 返回文件中的下一个字符, 但并不实际读取它。所以如果你用peek() 查看下一个字符, 用get() 在peek()之后读取，会得到同一个字符, 然后移动文件计数器。

方法putback(char) 输入字符, 一次一个, 到流中。我没有见到过它的使用，但这个函数确实存在。

写文件

只有一个你可能会关注的方法.?那就是 put(char), 它每次向输出流中写入一个字符。

打开文件

当我们用这样的语法打开二进制文件:

ofstream fout("file.dat", ios::binary);

"ios::binary"是你提供的打开选项的额外标志. 默认的, 文件以ASCII方式打开, 不存在则创建, 存在就覆盖. 这里有些额外的标志用来改变选项。

ios::app 添加到文件尾
ios::ate 把文件标志放在末尾而非起始。
ios::trunc 默认. 截断并覆写文件。
ios::nocreate 文件不存在也不创建。
ios::noreplace 文件存在则失败。

文件状态

我用过的唯一一个状态函数是eof(), 它返回是否标志已经到了文件末尾。我主要用在循环中。例如, 这个代码断统计小写‘e’ 在文件中出现的次数。

ifstream fin("file.txt");
char ch; int counter;
while (!fin.eof()) {
ch = fin.get();
if (ch == ‘e’) counter++;
}
fin.close();

我从未用过这里没有提到的其他方法。还有很多方法，但是他们很少被使用。参考C++书籍或者文件流的帮助文档来了解其他的方法。

结论

你应该已经掌握了如何使用ASCII文件和二进制文件。有很多方法可以帮你实现输入输出，尽管很少有人使用他们。我知道很多人不熟悉文件I/O操作，我希望这篇文章对你有所帮助。每个人都应该知道. 文件I/O还有很多显而易见的方法,?例如包含文件 <stdio.h>. 我更喜欢用流是因为他们更简单。祝所有读了这篇文章的人好运, 也许以后我还会为你们写些东西。

C++文件操作之二 : C++ 的fstream类提供的文件操作　

2007-07-01 06:45

C++文件操作之二 : C++ 的fstream类提供的文件操作　

二、   C＋＋的FSTREAM类提供的文件操作　　
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
ios::out：　　　文件以输出方式打开
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
　有了这些知识，我们就可以完成对文件的操作了，当然，还有好多的成员函数我没介绍，但有这些我们已经能完成大多数的需要了，这种文件操作方式是我比较喜欢的一种方法，比C的方法灵活，又比BCB函数和WINAPI函数具有通用性。

C++中的文件输入/输出(6):一些有用的函数

2008-04-01 19:35

tellg() ——返回一个int型数值，它表示“内置指针”的当前位置。此函数仅当你在读取一个文件时有效。例如：
    #include <fstream.h>

    void main()
    {
        // 假如我们已经在test_file.txt中存有了“Hello”的内容
        ifstream File("test_file.txt");

        char arr[10];

        File.read(arr,10);

        // 由于Hello占5个字符，因此这里将返回5
        cout << File.tellg() << endl;

        File.close();
    }

    tellp() —— 与tellg()有同样的功能，但它用于写文件时。总而言之：当我们读取一个文件，并要知道内置指针的当前位置时，应该使用tellg()；当我们写入一个文件，并要知道内置指针的当前位置时，应该使用tellp(). 由于此函数的用法与tellg()完全一样，我就不给出示例代码了。

    seekp() —— 还记得seekg()么？当我在读取一个文件，并想到达文件中某个特定位置时，就曾使用过它。seekp()亦如此，只不过它用于写入一个文件的时候。例如，假如我在进行文件读写，而要定位到当前位置的三个字符之前，则需调用FileHandle.seekg(-3). 但如果我是在写入一个文件，并且比如我要重写后5个字符的内容，我就必须往回跳转5个字符，因而，我应该使用FileHandle.seekp(-5) .

    ignore() —— 使用于读取文件之时。如果你想略过一定数量的字符，只需使用此函数。实际上，你也可以使用seekg()来代替，然而使用ignore()有一个优点——你可以指定一个特定“界限规则（delimiter rule）”，同样使得ignore()在指定的位置停下。函数原型如下：

    istream& ignore( int nCount, delimiter );

    nCount表示要略过的字符数量，而delimiter —— 与它的名称有着同样的含义：假如你想在文件末尾停下，则可使用EOF值传入，这样一来此函数就等同于seekg()；但该参数还可以使用其他值，例如‘\n’这样可以在换行的同时定位在新行处。下面是示例：
    #include <fstream.h>

    void main()
    {
        // 假设test_file.txt中已经存有"Hello World"这一内容
        ifstream File("test_file.txt");

        static char arr[10];

        // 假如一直没有遇到字符"l"，则向前定位直到跳过6个字符
        // 而如果期间遇到"l"，则停止向前，定位在该处
        File.ignore(6,'l');

        File.read(arr,10);

        cout << arr << endl; // 它将显示"lo World!"

        File.close();

    }

    getline() —— 虽然前面的章节中我曾提到过这个函数，但还有一些内容我们未曾涉及：此函数不但可用于逐行读取，而且它还可以设为遇到某个特定字符后停止读取。下面给出传递这一参数的方法：

    getline(array,array_size,delim);

    以下为示例代码：

    #include <fstream.h>

    void main()
    {
        // 假设test_file.txt中已经存有"Hello World"这一内容
        ifstream File("test_file.txt");

        static char arr[10];

        /* 读取，直到满足下面的条件之一：
    1）已经读取10个字符
    2）遇到字母"o"
    3）出现新一行
        */
        File.getline(arr,10,'o');

        cout << arr << endl; // 将显示"Hell"
        File.close();
    }

    peek() —— 此函数将返回输入流文件的下一个字符，但它不移动内置指针。我想你该记得，像get()这样的函数也返回输入流文件的下一个字符，而与此同时它将移动内置指针。所以当你再次调用get()函数的时候，它会返回再下一个字符，而非前面那个。哦，使用peek()也会返回字符，但它不会移动“光标”。所以，假如你连续两次调用peek()函数，它会返回同一个字符。考虑以下代码：

    #include <fstream.h>

    void main()
    {
        // 假设test_file.txt中已经存有"Hello World"这一内容
        ifstream File("test_file.txt");

        char ch;

        File.get(ch);
        cout << ch << endl; // 将显示"H"

        cout <<    char(File.peek()) << endl; //将显示"e"
        cout <<    char(File.peek()) << endl; //将再次显示"e"

        File.get(ch);
        cout << ch << endl; // 还是显示"e"

    File.close();

    }

    顺便说一下，我忘了讲——peek()函数实质上返回的是字符的ASCII码，而非字符本身。因此，假如你想看到字符本身，你得像我在示例中做的那样进行调用（译注：即要转为char类型）。

    _unlink() —— 删除一个文件。假如你要使用此函数，需要在你的程序中包含io.h头文件。下面是示例代码：

    #include <fstream.h>
    #include <io.h>

    void main()
    {
        ofstream File;

        File.open("delete_test.txt"); //创建一个文件
        File.close();

        _unlink("delete_test.txt"); // 删除这个文件

        // 试图打开此文件，但假如它已不存在
        // 函数将返回一个ios::failbit错误值
        File.open("delete_test.txt",ios::nocreate);

        // 验证它是否返回该值
        if(File.rdstate() == ios::failbit)
            cout << "Error...!\n"; // 耶，成功了

    File.close();

    }

    putback() —— 此函数将返回最后一个所读取字符，同时将内置指针移动-1个字符。换言之，如果你使用get()来读取一个字符后再使用putback()，它将为你返回同一个字符，然而同时会将内置指针移动-1个字符，所以你再次使用get()时，它还是会为你返回同样的字符。下面是示例代码：

    #include <fstream.h>

    void main()
    {
        // test_file.txt应包含内容"Hello World"
        ifstream File("test_file.txt");

        char ch;

        File.get(ch);

        cout << ch << endl; // 将显示"H"

        File.putback(ch);
        cout << ch << endl; // 仍将显示"H"

        File.get(ch);
        cout << ch << endl; // 再一次显示"H"

        File.close();
    }

    flush() —— 在处理输出流文件的时候，你所存入的数据实际上并非立刻写入文件，而是先放入一个缓冲区中，直到该缓冲区放满数据之后，这些数据才被存入真正的文件中（在你的磁盘上）。旋即缓冲区会被清空，再重新进行下一轮写入。
    但假如你想在缓冲区写满之前就将其中的数据写入磁盘，则使用flush()函数。只须像这样进行调用：FileHandle.flush()，这样缓冲区内的数据将会写入实际的物理文件，而后缓冲区被清空。
    再补充一点（高阶的）内容：flush()函数会调用与相应流缓冲（streambuf）相联系的sync()函数（出自MSDN）。