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C++之文件输入/输出流类解读

作者:陨星落云

这篇文章主要介绍了C++之文件输入/输出流类,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教

文件输入/输出流类

C++ 提供以下类来执行文件的字符输出和输入:

表5: 文件读写模式

读写模式意义
ios::in打开输入操作(ifstream的默认模式)。
ios::out打开以进行输出操作(ofstream的默认模式)。
ios::binary以二进制模式打开。
ios::ate在文件末尾设置初始位置。 如果未设置此标志,则初始位置是文件的开头。
ios::app所有输出操作都在文件末尾执行,将内容附加到文件的当前内容。
ios::trunc如果打开文件以进行输出操作并且它已经存在,则删除其先前的内容并用新的内容替换。

表6:ios_base 标识的组合意义

ios_base 标识意义C模式
in读取 (文件必须存在)“r”
out清空之后改写 (有必要才产生)“w”
out | trunc清空之后改写 (有必要才产生)“w”
out | app添加 (有必要才产生)“a”
in | out读和写: 最初位置在起始点 (文件必须存在)“r + ”
in | out | trunc先清空, 再读写 (有必要才产生)“w+”

ofstream:写入文件的流类

例8:输出文本文件

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <vector>
#include <string>
#include <fstream>
int main()
{
    std::vector<std::string> fruit{ "火龙果","梨" };
    std::vector<double> price{ 3.02,4.51 };
    //使用输出至显示器
    std::cout << "水果名 单价\n" << std::setiosflags(std::ios::left);
    for (int i = 0; i < 2; ++i)
    {
        std::cout << std::setw(8) << fruit[i];
        std::cout << std::setw(6) << price[i];
        std::cout << std::endl;
    }
    // 使用文件输出流类ofstream的文件对象fout将数据输出到文本文件price.txt
    std::ofstream fout; //文件输出流类ofstream对象fout需要程序员自己定义
    fout.open("price.txt",std::ios::out);//打开文件price.txt,如文件不存在则创建新文件
    fout << "水果名 单价\n" << std::setiosflags(std::ios::left);
    for (int i = 0; i < 2; ++i)
    {
        fout << std::setw(8) << fruit[i];
        fout << " ";
        fout << std::setw(6) << price[i];
        fout << std::endl;
    }
    fout.close(); //关闭所打开的文件price.txt
    return 0;
}

结果:

水果名 单价
火龙果  3.02
梨      4.51

例9:输出二进制文件

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <string.h>
#include <fstream>
int main()
{
    char *fruit[] = { "火龙果","梨" };
    double price[] = { 3.02,4.51 };
    char str[7];
    //使用文件对象fout将数据输出到二进制文件price.dat
    std::ofstream fout; //文件输出流类ofstream对象fout需要程序员自己定义
    fout.open("price.dat",std::ios::out|std::ios::binary);//以二进制模式打开文件price.dat,如文件不存在则创建新文件
    for (int i = 0; i < 2; ++i)
    {
        strcpy(str,fruit[i]);
        fout.write(str,sizeof(str));//输出水果名
        fout.write((char*)(&price[i]),sizeof(double));//输出价格
    }
    fout.close(); //关闭所打开的文件price.dat
    return 0;
}

ifstream:从文件中读取的流类

例10:输入文本文件

#include <iostream>
#include <fstream>
int main()
{
    char fruit[20];
    double price;
    std::ifstream fin; //使用文件输入流类ifstream的文件对象fin从文本文件price.txt中输入数据
    fin.open("price.txt"); //打开文本文件
    if(fin.is_open()==false) //检查打开文件是否成功
        std::cout<<"打开文件price.txt失败"<<std::endl;
    else
    {
        fin.getline(fruit,19); //读出标题行
        std::cout<<fruit<<std::endl; //显示所读出的标题行,显示结果:水果名称单价
        for(int i=0;i<2;++i)
        {
            fin>>fruit>>price; //从文件price.txt中读取水果名称和单价
            std::cout<<fruit<<","<<price<<std::endl; //显示水果名称和单价,验证输入结果
        }
        fin.close(); //关闭所打开的文件price.txt
    }
    return 0;
}

结果:

水果名 单价
火龙果,3.02
梨,4.51

例11:输入二进制文件

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <fstream>
int main()
{
    char name[20];
    double num;
    std::ifstream fin; 
    fin.open("price.dat",std::ios::in |std::ios::binary);
    for (int i = 0; i < 2; ++i)
    {
        fin.read(name,7);
        fin.read((char*)(&num),8);
        std::cout<<name<<" "<<num<<std::endl;
    }
    fin.close(); //关闭所打开的文件price.dat
    return 0;
}

结果:

火龙果 3.02
梨 4.51

表7:检查流的特定状态

成员函数意义
good检查是否没有发生错误,
eof检查是否到达了文件末尾
fail检查是否发生了可恢复的错误
bad检查是否已发生不可恢复的错误

例12:检查输入文件状态

#include <iostream>
#include <fstream>
int main()
{
    char ch;
    std::ifstream fin; //使用文件输入流类ifstream的文件对象fin从文本文件price.txt中输入数据
    fin.open("price.txt"); //打开文本文件
    while(true)
    {
        fin.get(ch); //从文件price.txt中每次读取一个字符
        //eof的返回值:true-文件已结束,false-文件未结束
     	//good的返回值:true-文件正常,false-文件已损坏
        if(fin.eof()==true||fin.good()==false)
            break; //结束文件输入
        std::cout <<ch; //显示所读出的字符ch
    }
    fin.close(); //关闭所打开的文件price.txt
    return 0;
}

结果:

水果名 单价
火龙果   3.02
梨       4.51

fstream:流类以读取和写入文件

表 8: 文件定位标志

模式标志描述
ios::beg从文件头开始计算偏移量
ios::end从文件末尾开始计算偏移量
ios::cur从当前位置开始计算偏移量

随机读写文件

打开文件后,文件对象与外存文件建立起关联关系。此时,文件对象内部将保存当前读写数据的位置信息。该位置信息保存在被称作文件指针的数据成员中。

文件输入流对象包含一个读文件指针,文件输出流对象包含一个写文件指针,而文件输入/输出流对象则分别包含一个读文件指针和一个写文件指针。

通常情况下,打开文件后文件对象的读/写指针都定位于文件头的位置。

每执行一次读/写操作,读/写指针将自动后移,移到下一次读/写数据的位置。这就是文件的顺序读/写。

可以调用函数成员seekg和tellg来移动或读取读文件指针的位置,调用函数成员seekp知和tellp来移动或读取写文件指针的位置。

程序员通过移动读/写指针,可实现对文件的随机读写。

这4个与文件指针相关函数的原型如下:

文件指针相关函数描述
istream& seekg(long bytes,ios::seek dir origin )移动读文件指针
long tellg()返回当前读文件指针的位置
ostream& seekp(long bytes,ios::seek_dir origin )移动写文件指针
long tellp()返回当前写文件指针的位置

例13:随机读写文件

#include <iostream>
#include <fstream>
int main()
{
    char fruit[20];
    double price;
    std::ifstream fin; 
    fin.open("price.dat"); //打开二进制文件
    if(fin.is_open()==false) //检查打开文件是否成功
        std::cout<<"打开文件price.dat失败"<<std::endl;
    else
    {
        for(int i=0;i<2;++i)
        {
            fin.read(fruit,7); 
            //std::cout << fin.tellg() << '\n'; 
            fin.read((char*)&price,8);
            std::cout << fin.tellg() << '\n'; //当前读文件指针的位置
            std::cout<<fruit<<","<<price<<std::endl; //显示水果名称和单价,验证输入结果
        }
        fin.seekg(-30L,std::ios::end);//从文件尾向前(即往回)移动两行(一行有15个字节)
        fin.read(fruit,7); 
        std::cout<<fruit<<std::endl;
        fin.seekg(8L,std::ios::cur);//当前位置开始向后移动7个字节
        fin.read(fruit,7); 
        std::cout<<fruit<<std::endl;
        fin.close(); //关闭所打开的文件price.dat
    }
    return 0;
}

结果:

15
火龙果,3.02
30
梨,4.51
火龙果

总结

以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持脚本之家。

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