大家都知道，在linux下，一切皆文件，因此对文件的操作是很常用，很重要的. 我以前通常用linux的系统调用如open, read, write及close等，它们通常是无缓冲的调用。而标准C的文件操作函数fopen, fread, fwrite及fclose等是基于linux系统调用那个之上的，具有缓冲区。 以上都有文件指针的定位操作如seek及fseek等。 在C++中引入了流的概念，如ios，iostream, fstream等。本文总结了一些文件输入输出流的概念，希望在以后的工作中多加使用。
以上是iostream， fstream 及sstream的相互关系。
1.打开文件
在fstream类中，成员函数open（）实现打开文件的操作，从而将数据流和文件进行关联，通过ofstream,ifstream,fstream对象进行对文件的读写操作
函数：open（）
public member function
void open ( const char * filename,
ios_base::openmode mode = ios_base::in | ios_base::out );
void open(const wchar_t *_Filename,
ios_base::openmode mode= ios_base::in | ios_base::out,
int prot = ios_base::_Openprot)； 参数： filename 操作文件名
mode 打开文件的方式
prot 打开文件的属性 //基本很少用到，在查看资料时，发现有两种方式
打开文件的方式在ios类(所以流式I/O的基类)中定义，有如下几种方式：
| ios::in | 为输入(读)而打开文件 |
| ios::out | 为输出(写)而打开文件 |
| ios::ate | 初始位置：文件尾 |
| ios::app | 所有输出附加在文件末尾 |
| ios::trunc | 如果文件已存在则先删除该文件 |
| ios::binary | 二进制方式 |
ofstream out;
out.open("Hello.txt", ios::in|ios::out|ios::binary) 或 ofstream out("Hello.txt", ios::in|ios::out|ios::binary) 2.关闭文件
当文件读写操作完成之后，我们必须将文件关闭以使文件重新变为可访问的。成员函数close()，它负责将缓存中的数据排放出来并关闭文件。这个函数一旦被调用，原先的流对象就可以被用来打开其它的文件了，这个文件也就可以重新被其它的进程所访问了。为防止流对象被销毁时还联系着打开的文件，析构函数将会自动调用关闭函数close。
3.文本文件的读写
类ofstream, ifstream 和fstream 是分别从ostream, istream 和iostream 中引申而来的。这就是为什么 fstream 的对象可以使用其父类的成员来访问数据。
一般来说，我们将使用这些类与同控制台(console)交互同样的成员函数(cin 和 cout)来进行输入输出。如下面的例题所示，我们使用重载的插入操作符<<：
#include <fiostream.h>
int main () {
ofstream out("out.txt");
if (out.is_open())
{
out << "This is a line.\n";
out << "This is another line.\n";
out.close();
}
return 0;
}
//结果: 在out.txt中写入：
This is a line.
This is another line 从文件中读入数据也可以用与 cin>>的使用同样的方法：
#include <iostream.h>
#include <fstream.h>
#include <stdlib.h>
int main () {
char buffer[256];
ifstream in("test.txt");
if (! in.is_open())
{ cout << "Error opening file"; exit (1); }
while (!in.eof() )
{
in.getline (buffer,100);
cout << buffer << endl;
}
return 0;
}
//结果 在屏幕上输出
This is a line.
This is another line 上面的例子读入一个文本文件的内容，然后将它打印到屏幕上。注意我们使用了一个新的成员函数叫做eof ，它是ifstream 从类 ios 中继承过来的，当到达文件末尾时返回true 。
状态标志符的验证(Verification of state flags)
除了eof()以外，还有一些验证流的状态的成员函数（所有都返回bool型返回值）
- bad()
如果在读写过程中出错，返回 true 。例如：当我们要对一个不是打开为写状态的文件进行写入时，或者我们要写入的设备没有剩余空间的时候。
- fail()
除了与bad() 同样的情况下会返回 true 以外，加上格式错误时也返回true ，例如当想要读入一个整数，而获得了一个字母的时候。
- eof()
如果读文件到达文件末尾，返回true。
- good()
这是最通用的：如果调用以上任何一个函数返回true 的话，此函数返回 false 。
获得和设置流指针(get and put stream pointers)
所有输入/输出流对象(i/o streams objects)都有至少一个流指针：
- ifstream， 类似istream, 有一个被称为get pointer的指针，指向下一个将被读取的元素。
- ofstream, 类似 ostream, 有一个指针 put pointer ，指向写入下一个元素的位置。
- fstream, 类似 iostream, 同时继承了get 和 put
我们可以通过使用以下成员函数来读出或配置这些指向流中读写位置的流指针：
- tellg() 和 tellp()
这两个成员函数不用传入参数，返回pos_type 类型的值(根据ANSI-C++ 标准) ，就是一个整数，代表当前get 流指针的位置 (用tellg) 或 put 流指针的位置(用tellp).
- seekg() 和seekp()
这对函数分别用来改变流指针get 和put的位置。两个函数都被重载为两种不同的原型：
seekg ( pos_type position );
seekp ( pos_type position );使用这个原型，流指针被改变为指向从文件开始计算的一个绝对位置。要求传入的参数类型与函数 tellg 和tellp 的返回值类型相同。
seekg ( off_type offset, seekdir direction );
seekp ( off_type offset, seekdir direction );使用这个原型可以指定由参数direction决定的一个具体的指针开始计算的一个位移(offset)。它可以是：
ios::beg 从流开始位置计算的位移 ios::cur 从流指针当前位置开始计算的位移 ios::end 从流末尾处开始计算的位移
流指针 get 和 put 的值对文本文件(text file)和二进制文件(binary file)的计算方法都是不同的，因为文本模式的文件中某些特殊字符可能被修改。由于这个原因，建议对以文本文件模式打开的文件总是使用seekg 和 seekp的第一种原型，而且不要对tellg 或 tellp 的返回值进行修改。对二进制文件，你可以任意使用这些函数，应该不会有任何意外的行为产生。
以下例子使用这些函数来获得一个二进制文件的大小：
#include <iostream.h>
#include <fstream.h>
const char * filename = "test.txt";
int main () {
long l,m;
ifstream in(filename, ios::in|ios::binary);
l = in.tellg();
in.seekg (0, ios::end);
m = in.tellg();
in.close();
cout << "size of " << filename;
cout << " is " << (m-l) << " bytes.\n";
return 0;
}
//结果:
size of example.txt is 40 bytes. 4.二进制文件
在二进制文件中，使用<< 和>>，以及函数（如getline）来操作符输入和输出数据，没有什么实际意义，虽然它们是符合语法的。
文件流包括两个为顺序读写数据特殊设计的成员函数：write 和 read。第一个函数 (write) 是ostream 的一个成员函数，都是被ofstream所继承。而read 是istream 的一个成员函数，被ifstream 所继承。类 fstream 的对象同时拥有这两个函数。它们的原型是：
read ( char * buffer, streamsize size );
这里 buffer 是一块内存的地址，用来存储或读出数据。参数size 是一个整数值，表示要从缓存（buffer）中读出或写入的字符数
采用二进制存储可以节约很多空间， 它使用write和read来存储和读取。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]<<" ";
}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();
5.缓存和同步(Buffers and Synchronization)
当我们对文件流进行操作的时候，它们与一个streambuf 类型的缓存(buffer)联系在一起。这个缓存（buffer）实际是一块内存空间，作为流(stream)和物理文件的媒介。例如，对于一个输出流， 每次成员函数put (写一个单个字符)被调用，这个字符不是直接被写入该输出流所对应的物理文件中的，而是首先被插入到该流的缓存（buffer）中。
当缓存被排放出来(flush)时，它里面的所有数据或者被写入物理媒质中（如果是一个输出流的话），或者简单的被抹掉(如果是一个输入流的话)。这个过程称为同步(synchronization)，它会在以下任一情况下发生：
- 当文件被关闭时: 在文件被关闭之前，所有还没有被完全写出或读取的缓存都将被同步。
- 当缓存buffer 满时:缓存Buffers 有一定的空间限制。当缓存满时，它会被自动同步。
- 控制符明确指明:当遇到流中某些特定的控制符时，同步会发生。这些控制符包括：flush 和endl。
- 明确调用函数sync(): 调用成员函数sync() (无参数)可以引发立即同步。这个函数返回一个int 值，等于-1 表示流没有联系的缓存或操作失败。