這個知識點迷糊了很久了,前段時間始終沒有搞清楚,今天又拿過來看的時候好象明白了點......
ofstream是從內存到硬盤,ifstream是從硬盤到內存,其實所謂的流緩衝就是內存空間;
在C++中,有一個stream這個類,所有的I/O都以這個“流”類爲基礎的,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準輸出流(cout),一般情況下就是指的顯示器,所以,cout<<"Write Stdout"<<'\n';就表示把字符串"Write Stdout"和換行字符('\n')輸出到標準輸出流。
2、析取器(>>)
從流中輸入數據。比如說系統有一個默認的標準輸入流(cin),一般情況下就是指的鍵盤,所以,cin>>x;就表示從標準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(file stream)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:
void open(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: 文件打開後定位到文件尾,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(文件數據輸入到內存)
ios::out: 文件以輸出方式打開(內存數據輸出到文件)
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,所以打開文件時如果文件存在失敗
ios::trunc: 如果文件存在,把文件長度設爲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
可以用“或”或者“+”把以上屬性連接起來,如3或1|2就是以只讀和隱含屬性打開文件。
例如:以二進制輸入方式打開文件c:\config.sys
fstream file1;
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,在定義的時侯就可以打開文件了:
fstream file1("c:\\config.sys");
特別提出的是,fstream有兩個子類:ifstream(input file stream)和ofstream(outpu file 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。
ifstream file2("c:\\pdos.def");//以輸入方式打開文件
ofstream file3("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。
二、關閉文件
打開的文件使用完成後一定要關閉,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
讀寫文件分爲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複雜些,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<<"I Love You";//向文件寫入字符串"I Love You"
int i;
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,比如可以指定輸出爲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 格式化爲十進制數值數據 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 格式化爲十六進制數值數據 輸入和輸出
oct 格式化爲八進制數值數據 輸入和輸出
setpxecision(int p) 設置浮點數的精度位數 輸出
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<<setpxecision(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: int get();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(unsigned char *buf,int num);
write(const unsigned 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 int gcount();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 unsigned char *,有時可能需要類型轉換。
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全部寫到yyy.yyy中
in.read((unsigned char*)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int eof();
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繫的指針。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++的文件定位分爲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 表示移動的基準位置,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,因爲文本文件會因爲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後移1234個字節
file2.seekp(1234,ios::beg); //把文件的寫指針從文件開頭向後移1234個字節
fstream的用法
開一個文件
fstream f;
f.open("1.txt", ios::in | ios::binary);
if (!f.is_open()) // 檢查文件是否成功打開
cout << "cannot open file." << endl;
ios::in與ios::bianry均爲int型,定義文件打開的方式。
ios::in -- 打開文件用於讀。
ios::out -- 打開文件用於寫,如果文件不存在,則新建一個;存在則清空其內容。
ios::binary -- 以二進制bit流方式進行讀寫,默認是ios::text,但最好指定這種讀寫方式,即使要讀寫的是文本。因爲在ios::text模式下,在寫入時'\ n'字符將轉換成兩個字符:回車+換行(HEX: 0D 0A) 寫入,讀入時作逆轉換,這容易引起不必要的麻煩。
ios::app -- 打開文件在文件尾進行寫入,即使使用了seekp改變了寫入位置,仍將在文件尾寫入。
ios::ate -- 打開文件在文件尾進行寫入,但seekp有效。
讀寫位置的改變
f.seekg(0, ios::beg); // 改變讀入位置 g mean Get
f.seekp(0, ios::end); // 改變寫入位置 p mean Put
第一個參數是偏移量offset(long),第二個參數是offset相對的位置,三個值:
ios::beg -- 文件頭 ios::end -- 文件尾 ios::cur -- 當前位置
文件讀寫
char s[50];
f.read(s, 49);
s[50] = '\0'; // 注意要自己加上字符串結束符
char *s = "hello";
f.write(s, strlen(s));
補充 記得讀寫完成後用f.close()關閉文件。
例子 下面的程序用於刪除帶有行號的源程序中的行號。
#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;
//定義要刪除的行號格式,下面定義的是型如: #0001 的行號
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();
// 採用一種簡單的判斷,遇到LINE_NUM_START後接一個數字,
// 則認爲它是一個行號.
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;
}
c++中輸出和輸入導屏幕和鍵盤的類別聲明包含再標題文件<iostrream.h>中,而磁盤類文件的 I/O則聲明再包含標題文件<fstream.h>內。
輸入和輸出格式:
輸出到磁盤 ofsteam 識別字(“文件名”)
從磁盤讀文件 ifsteam 識別字("文件名“)
例如:
ofstream outfile("data.txt"); //寫入到磁盤的data.txt中
格式化輸入輸出:
1 整數數據的輸入輸出
整數數據存儲再磁盤內,每個文字各佔一個字節。
例如:
#include <fstream.h>
#include <iostream.h>
#inlude <conio.h>
void main()
{
ofstream outfile("data.txt"); //寫入文件
for(int i=0;i<10;i++)
outfile<<i<<" "; //空格是爲了避免數值連接在一起加上去的,此文件大小爲20字節
cout<<"ok,press a key!";
gerch();
}
程序執行後用記事本打開可以看到數據
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
同樣讀取文件語句爲:
int data;
ifstream infile("data.txt");
for(int i=0;i<10;i++)
{
infile>>data ; //讀數據的時候因爲數據間有一個空格才能完整的讀出,
cout<<data<<" "; //輸出到屏幕,加上空格是爲了分開數字
}
2 字符數據的輸入
字符的輸出方式以put(ch)爲存入語句,讀取語句爲get(ch)
例如:
char str[]="hello this is a c++ programe!\n"
"i know this difference \n"
"and mocive";
ofstream outfile ("data.txt");
for(int i=0;i<strlen(Str);i++)
outfile.put(str[i]);
讀取:
char ch;
ifstream infile("data.txt");
while(infile)
{
infile.get(ch);
cout<<ch;
}
getch();
}
3 字符串數據的輸入
數據多的時候讀寫速度比較快,輸入時以整行字符串加上換行符號一次寫入。讀取的時候以語句getline(buffer,max),來讀取整行數據,直到遇到換行符,每行結尾的\n並不讀入,所以在 輸出的時候需要加上換行符號,否則數據會連接在一起。
例子:
ofstream outfile("strdata.txt");
outfile<<"use your vote\n";
outfile<<"ouse your weise\n";
讀取:
const MAX=80;
char buffer[MAX];
ifstream infile("strdata.txt");
while(infile)
{
infile.getline(buffer,MAX);
cout<<buffer<<endl;
}
4 浮點數
浮點數因爲有小數點,在存儲數據時與整數相同,只要每個數據加上一個空格就可以區隔相鄰的數據
6 二進制文件
上述的格式化文件比較佔用硬盤控件,採用二進制存儲就可以節約很多控件。它使用write,read()來存儲和讀取。
ofstream 識別字(”文件名“,ios::binary);
write( 寫入地址,寫入大小)
ifstream 識別字(”文件名“,ios:binary);
識別字.read(讀取地址,讀取大小);
例如:infile.read((char*)buffer,sizeof(數據類型));
關閉文件
識別字.close();
例子:
ofstream outfile("data.dat",ios::binary);
for(int i=0;i<100;i++)
{
n[0]=i+1;
outfile.write((Char*)n,sizeof(int)); //還可以用變量和數組爲例
// outfile.write((Char*)&i,sizeof(int)); i 爲變量
// outfile.write((Char*)n,sizeof(int)); n爲數組
}
outfile.close();
ifstream inifile("data.dat",ios:binary);
for(i=0;i<100;i++)
{ inifile.read((Char*)n,sizeof(int);
cout<<n[0]<<" ";
}
7 隨機存取文件
文件能夠隨意讀出,讀出後又可以更新,更新後可以回存到源文件內。fstream file ;
file.open("文件名",存取模式);
file.open("x.dat",ios::app|ios::in|ios::out|ios::binary);
in 打開文件輸入或者讀取 ifstream
out 打開文件輸出或者寫入 ofstream
ate 從文件尾開始寫入或者讀取
app 加在文件尾
arunc 若文件存在,講其長度設爲0
binary 打開二進制文件
二進制文件中有一個指針,指向當前數據在文件中的位置,這個文件指針和一般的指針變量不一樣,它只是一個純粹的指示器。
函數介紹
seekg()
seekg(0) 指針移到文件的最前面
seekg(0,ios::cur);把當前的指針當作0
seekg(0,ios::end);將指針移到文件尾,若再配合file.tellg()則可以求出文件的大小爲多少bytes
以下兩個操作都必須在文件關閉後纔可以使用
remove("文件名”);把這個文件刪除
rename("舊文件名","新文件名");
#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;
int main()
{
int n[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
register int i;
ofstream out("test", ios::out | ios::binary);
if(!out) {
cout << "Cannot open file.\n";
return 1;
}
out.write((char *) &n, sizeof n);
out.close();
for(i = 0; i <5; i++) // clear array
n[i] = 0;
ifstream in("test", ios::in | ios::binary);
if(!in) {
cout << "Cannot open file.\n";
return 1;
}
in.read((char *) &n, sizeof n);
for(i = 0; i <5; i++) // show values read from file
cout << n[i] << " ";
in.close();
return 0;
}