第七周 输入输出和模板
1.输入输出流相关的类
2.用流操纵算子控制输出格式
3.文件读写（一）
4.文件读写（二）
5.函数模板
6.类模板
7.类模板与派生、友元和静态成员变量
4.文件读写（二）
二进制文件读写
二进制读文件：
ifstream 和 fstream的成员函数：istream& read (char* s, long n);
将文件读指针指向的地方的n个字节内容，读入到内存地址s，然后将文件读指针向后移动n字节 (以ios::in方式打开文件时，文件读指针开始指向文件开头) 。
二进制写文件：
ofstream 和 fstream的成员函数：istream& write (const char* s, long n);
将内存地址s处的n个字节内容，写入到文件中写指针指向的位置，然后将文件写指针向后移动n字节(以ios::out方式打开文件时，文件写指针开始指向文件开头, 以ios::app方式打开文件时，文件写指针开始指向文件尾部 ) 。
例子：在文件中写入和读取一个整数
#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;
int main() {
ofstream fout("some.dat", ios::out | ios::binary);
int x=120;
fout.write( (const char *)(&x), sizeof(int) );
fout.close();
ifstream fin("some.dat",ios::in | ios::binary);
int y;
fin.read((char *) (&y),sizeof(int));
fin.close();
cout << y <<endl;
return 0;
}
例子：从键盘输入几个学生的姓名的成绩，并以二进制文件形式保存
#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;
struct Student {
char name[20];//20个字节
int score;//4个字节
};
int main() {
Student s;
ofstream OutFile( "c:\\tmp\\students.dat",ios::out|ios::binary);
while( cin >> s.name >> s.score )
OutFile.write( (char * ) & s, sizeof( s) );
OutFile.close();
return 0;
}
输入：
Tom 60↙
Jack 80↙
Jane 40↙
^Z↙
则形成的 students.dat 为 72（每个学生24字节）字节，用记事本打开，呈现乱码：Tom 烫烫烫烫烫烫烫烫< Jack 烫烫烫烫烫烫烫蘌 Jane 烫烫烫烫烫烫烫?
乱码的原因：Tom Jack Jane是ASCII码写入的，所以记事本打开可以识别，而60 80 40是以这个整数的二进制形式，而不是字符形式的ASCII码写入，所以记事本无法正确读它们。
例子：将 students.dat 文件的内容读出并显示
#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;
struct Student {
char name[20];
int score;
};
int main() {
Student s;
ifstream inFile("students.dat",ios::in | ios::binary );
if(!inFile) {
cout << "error" <<endl;
return 0;
}
while( inFile.read( (char* ) (&s), sizeof(s) ) ) {
int readedBytes = inFile.gcount(); //看刚才读了多少字节
cout << s.name << " " << s.score << endl;
}
inFile.close();
return 0;
}
输出：
Tom 60
Jack 80
Jane 40
例子:将students.dat 文件的Jane的名字改成Mike
#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;
struct Student {
char name[20];
int score;
};
int main()
{
Student s;
fstream iofile( "c:\\tmp\\students.dat", ios::in|ios::out|ios::binary);
if( !iofile) {
cout << "error" ;
return 0;
}
iofile.seekp( 2 * sizeof(s),ios::beg); //定位写指针到第三个记录
iofile.write("Mike",strlen("Mike")+1);//+1是要写入'\0'
iofile.seekg(0,ios::beg); //定位读指针到开头
while( iofile.read( (char* ) & s, sizeof(s)) )
cout << s.name << " " << s.score << endl;
iofile.close();
return 0;
}
输出：
Tom 60
Jack 80
Mike 40
例子：文件拷贝程序mycopy 示例
/*用法示例，在命令行中运行：mycopy src.dat dest.dat 即将 src.dat 拷贝到 dest.dat 如果 dest.dat 原来就有，则原来的文件会被覆盖 */
#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;
int main(int argc, char * argv[])
{
if( argc != 3 ) {
cout << "File name missing!" << endl;
return 0;
}
ifstream inFile(argv[1],ios::binary|ios::in); //打开文件用于读
if( ! inFile ) {
cout << "Source file open error." << endl;
return 0;
}
ofstream outFile(argv[2],ios::binary|ios::out); //打开文件用于写
if( !outFile) {
cout << "New file open error." << endl;
inFile.close(); //打开的文件一定要关闭
return 0;
}
char c;
while( inFile.get(c)) //每次读取一个字符，get每次读一个字节
outFile.put(c); //每次写入一个字符，put每次写入一个字节
outFile.close();
inFile.close();
return 0;
}
内存缓冲区的作用：inFile.get每次读一个字节，但实际是将它所在的扇区(4kb or 8kb)都读到内存里，下次get直接就在内存里读了，这样就很快，避免了频繁访问硬盘。
二进制文件和文本文件的区别
标明ios::binary就是以二进制打开，不写就是以文本方式打开。
Linux,Unix下的换行符号：’\n’(ASCII码: 0x0a)
Windows 下的换行符号：’\r\n’ (ASCII码：0x0d0a)，endl 就是 ‘\n’
Mac OS下的换行符号： ‘\r’ (ASCII码：0x0d)
导致 Linux, Mac OS中的文本文件在Windows 记事本中打开时不换行
Unix/Linux/Mac OS下打开文件，用不用 ios::binary 没区别
Windows下打开文件，如果不用 ios::binary，则：
(1)读取文件时，所有的 ‘\r\n’会被当做一个字符’\n’处理，即少读了一个字符’\r’。
(2)写入文件时，写入单独的’\n’时，系统自动在前面加一个’\r’，即多写了一个’\r’。
所以，在windows上读写文件时，如果这个文件类型不可以直接用记事本打开的，一定要用 ios::binary。
