fstream 淺析

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

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
 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。

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

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

 
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