C++文件流讀寫操作詳解
更新時間：2021年11月30日 08:47:47 作者：貝極星kira
本文詳細講解了C++文件流讀寫操作的方法，文中通過示例代碼介紹的非常詳細。對大家的學習或工作具有一定的參考借鑒價值，需要的朋友可以參考下
1.打開文件
1.1 fstream類型
#include <fstream> ofstream //文件寫操作 內存寫入存儲設備 ifstream //文件讀操作，存儲設備讀區(qū)到內存中 fstream //讀寫操作，對打開的文件可進行讀寫操作
1.2 open()的函數(shù)原型
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)；
| 參數(shù) | 含義 |
|---|---|
| filename | 操作文件名 |
| mode | 打開文件的方式 |
| prot | 打開文件的屬性 |
1.3 打開方式
打開文件的方式在ios類(所以流式I/O的基類)中定義，有如下幾種常用方式：
| 參數(shù) | 含義 |
|---|---|
| ios::in | 為輸入(讀)而打開文件 |
| ios::out | 為輸出(寫)而打開文件 |
| ios::ate | 初始位置：文件尾 |
| ios::app | 所有輸出附加在文件末尾 |
| ios::trunc | 如果文件已存在則先刪除該文件再重新創(chuàng)建 |
| ios::binary | 二進制方式 |
1.4 打開文件的屬性
打開文件的屬性同樣在ios類中也有定義
| 參數(shù) | 含義 |
|---|---|
| 0 | 普通文件，打開操作 |
| 1 | 只讀文件 |
| 2 | 隱含文件 |
| 4 | 系統(tǒng)文件 |
1.5 示例代碼
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <iomanip>
using namespace std;
int main()
{
ofstream inFile;
/*ios::trunc表示在打開文件前將文件清空,由于是寫入,文件不存在則創(chuàng)建*/
inFile.open("inFile.txt",ios::trunc);
int i;
char a='a';
for(i=1;i<=26;i++)//將26個數(shù)字及英文字母寫入文件
{
inFile<<setw(2)<<i<<"\t"<<a<<"\n";
a++;
}
inFile.close();//關閉文件
}
2.文本文件的讀寫
2.1 寫文件示例
// writing on a text file
#include <fstream.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;
}
//結果: 在out.txt中寫入：
This is a line.
This is another line
2.2 讀文件示例
// reading a text file
#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() ) //eof到文件末尾返回true
{
in.getline (buffer,100);
cout << buffer << endl;
}
return 0;
}
//結果 在屏幕上輸出
This is a line.
This is another line
2.3 逐字符讀取和逐行讀取
首先說說getline函數(shù)，需要頭文件#include<string>
函數(shù)原型：istream& getline ( istream &is , string &str , char delim );
其中，istream &is 表示一個輸入流，譬如cin；
string&str表示把從輸入流讀入的字符串存放在這個字符串中（可以自己隨便命名，str什么的都可以）；
char delim表示遇到這個字符停止讀入，在不設置的情況下系統(tǒng)默認該字符為'\n'，也就是回車換行符
#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;
void testByChar()
{
fstream testByCharFile;
char c;
testByCharFile.open("inFile.txt",ios::in);
while(!testByCharFile.eof())
{
testByCharFile>>c;
cout<<c;
}
testByCharFile.close();
}
void testByLine()
{
char buffer[256];
fstream outFile;
outFile.open("inFile.txt",ios::in);
cout<<"inFile.txt"<<"--- all file is as follows:---"<<endl;
while(!outFile.eof())
{
outFile.getline(buffer,256,'\n');//getline(char *,int,char) 表現(xiàn)該行字符達到256個或碰到換行就結束
cout<<buffer<<endl;
}
outFile.close();
}
int main()
{
cout<<endl<<"逐個字符的讀取文件：testByChar() "<<endl<<endl;
testByChar();
cout<<endl<<"將文件每行內容存儲到字符串中，再輸出字符串 ：testByLine()"<<endl<<endl;
testByLine();
}
2.4 統(tǒng)計文本行數(shù)及讀取某一行內容
//如何統(tǒng)計文本的行數(shù)及如何讀取文件某一行內容：
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
using namespace std;
int CountLines(char *filename)
{
ifstream in;
int n=0;
string tmp;
in.open(filename,ios::in);//ios::in 表示以只讀的方式讀取文件
if(in.fail())//文件打開失敗:返回0
{
return 0;
}
else//文件存在
{
while(getline(in,tmp,'\n'))
{
n++;
}
in.close();
return n;
}
}
string ReadLine(char *filename,int line)
{
int lines,i=0;
string temp;
fstream file;
file.open(filename,ios::in);
lines=CountLines(filename);
if(line<=0)
return "Error 1: 行數(shù)錯誤，不能為0或負數(shù)。";
if(file.fail())
return "Error 2: 文件不存在。";
if(line>lines)
return "Error 3: 行數(shù)超出文件長度。";
while(getline(file,temp)&&i<line-1)
{
i++;
}
file.close();
return temp;
}
int main()
{
int line;
char filename[]="inFile.txt";
cout<<"該文件行數(shù)為："<<CountLines(filename)<<endl;
cout<<"\n請輸入要讀取的行數(shù):"<<endl;
while(cin>>line)
{
cout<<"第"<<line<<"行的內容是 ："<<endl;
cout<<ReadLine(filename,line);
cout<<"\n\n請輸入要讀取的行數(shù):"<<endl;
}
}
/**********************************
程序運行情況如下：
該文件行數(shù)為：26
請輸入要讀取的行數(shù):
-3
第-3行的內容是 ：
Error 1: 行數(shù)錯誤，不能為0或負數(shù)。
請輸入要讀取的行數(shù):
4
第4行的內容是 ：
4 d
請輸入要讀取的行數(shù):
8
第8行的內容是 ：
8 h
請輸入要讀取的行數(shù):
26
第26行的內容是 ：
26 z
請輸入要讀取的行數(shù):
33
第33行的內容是 ：
Error 3: 行數(shù)超出文件長度。
請輸入要讀取的行數(shù):
66
第66行的內容是 ：
Error 3: 行數(shù)超出文件長度。
請輸入要讀取的行數(shù):
^Z
**********************************/
2.5 讀取數(shù)據(jù)到數(shù)組當中
//讀取文件數(shù)據(jù)到臨時數(shù)組
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
using namespace std;
int CountLines(char *filename)
{
ifstream ReadFile;
int n=0;
string tmp;
ReadFile.open(filename,ios::in);//ios::in 表示以只讀的方式讀取文件
if(ReadFile.fail())//文件打開失敗:返回0
{
return 0;
}
else//文件存在
{
while(getline(ReadFile,tmp,'\n'))
{
n++;
}
ReadFile.close();
return n;
}
}
int main()
{
ifstream file;
int LINES;
char filename[512]="inFile.txt";
file.open(filename,ios::in);
if(file.fail())
{
cout<<"文件不存在."<<endl;
file.close();
}
else//文件存在
{
LINES=CountLines(filename);
int *tempInt=new int[LINES];
char *tempChar=new char[LINES];
int i=0;
while(!file.eof()) //讀取數(shù)據(jù)到數(shù)組
{
file>>tempInt[i];
file>>tempChar[i];
i++;
}
file.close(); //關閉文件
for(i=0;i<LINES;i++)//輸出數(shù)組內容
cout<<tempInt[i]<<"\t"<<tempChar[i]<<endl;
delete []tempInt;
delete []tempChar;
}
}
3.狀態(tài)標志符的驗證(Verification of state flags)
- bad() 如果在讀寫過程中出錯，返回 true
例如：當我們要對一個不是打開為寫狀態(tài)的文件進行寫入時，或者我們要寫入的設備沒有剩余空間的時候 - fail()
除了與bad() 同樣的情況下會返回 true 以外，加上格式錯誤時也返回true ，例如當想要讀入一個整數(shù)，而獲得了一個字母的時候 - eof()
如果讀文件到達文件末尾，返回true - good()
這是最通用的：如果調用以上任何一個函數(shù)返回true 的話，此函數(shù)返回 false
要想重置以上成員函數(shù)所檢查的狀態(tài)標志，你可以使用成員函數(shù)clear()
4.獲得和設置流指針(get and put stream pointers)
所有輸入/輸出流對象(i/o streams objects)都有至少一個流指針：
- ifstream， 類似istream, 有一個被稱為get pointer的指針，指向下一個將被讀取的元素。
- ofstream, 類似 ostream, 有一個指針 put pointer ，指向寫入下一個元素的位置。
- fstream, 類似 iostream, 同時繼承了get 和 put
我們可以通過使用以下成員函數(shù)來讀出或配置這些指向流中讀寫位置的流指針：
- tellg() 和 tellp()
這兩個成員函數(shù)不用傳入?yún)?shù)，返回pos_type 類型的值(根據(jù)ANSI-C++ 標準) ，就是一個整數(shù)，代表當前get 流指針的位置 (用tellg) 或 put 流指針的位置(用tellp). - seekg() 和seekp()
這對函數(shù)分別用來改變流指針get 和put的位置。兩個函數(shù)都被重載為兩種不同的原型：
seekg ( pos_type position ); seekp ( pos_type position );
使用這個原型，流指針被改變?yōu)橹赶驈奈募_始計算的一個絕對位置。要求傳入的參數(shù)類型與函數(shù) tellg 和tellp 的返回值類型相同。
seekg ( off_type offset, seekdir direction ); seekp ( off_type offset, seekdir direction );
使用這個原型可以指定由參數(shù)direction決定的一個具體的指針開始計算的一個位移(offset)。它可以是：
| 參數(shù) | 含義 |
|---|---|
| ios::beg | 從流開始位置計算的位移 |
| ios::cur | 從流指針當前位置開始計算的位移 |
| ios::end | 從流末尾處開始計算的位移 |
流指針 get 和 put 的值對文本文件(text file)和二進制文件(binary file)的計算方法都是不同的，因為文本模式的文件中某些特殊字符可能被修改。由于這個原因，建議對以文本文件模式打開的文件總是使用seekg 和 seekp的第一種原型，而且不要對tellg 或 tellp 的返回值進行修改。對二進制文件，你可以任意使用這些函數(shù)，應該不會有任何意外的行為產生。
使用樣例：
例子： file.seekg(0,ios::beg); //讓文件指針定位到文件開頭 file.seekg(0,ios::end); //讓文件指針定位到文件末尾 file.seekg(10,ios::cur); //讓文件指針從當前位置向文件末方向移動10個字節(jié) file.seekg(-10,ios::cur); //讓文件指針從當前位置向文件開始方向移動10個字節(jié) file.seekg(10,ios::beg); //讓文件指針定位到離文件開頭10個字節(jié)的位置
獲得一個二進制文件的大小：
// obtaining file size
#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;
}
//結果:
size of example.txt is 40 bytes.
5.二進制文件
在二進制文件中，使用<< 和>>，以及函數(shù)（如getline）來操作符輸入和輸出數(shù)據(jù)，沒有什么實際意義，雖然它們是符合語法的。
文件流包括兩個為順序讀寫數(shù)據(jù)特殊設計的成員函數(shù)：write 和 read。第一個函數(shù) (write) 是ostream 的一個成員函數(shù)，都是被ofstream所繼承。而read 是istream 的一個成員函數(shù)，被ifstream 所繼承。類 fstream 的對象同時擁有這兩個函數(shù)。它們的原型是：
write ( char * buffer, streamsize size ); read ( char * buffer, streamsize size );
這里 buffer 是一塊內存的地址，用來存儲或讀出數(shù)據(jù)。參數(shù)size 是一個整數(shù)值，表示要從緩存（buffer）中讀出或寫入的字符數(shù)。
讀取二進制文件示例：
// reading binary file
#include <iostream>
#include <fstream.h>
const char * filename = “test.txt”;
int main () {
char * buffer;
long size;
ifstream in (filename, ios::in|ios::binary|ios::ate);
size = in.tellg();
in.seekg (0, ios::beg);
buffer = new char [size];
in.read (buffer, size);
in.close();
cout << ”the complete file is in a buffer”;
delete[] buffer;
return 0;
}
//運行結果：
The complete file is in a buffer
6.緩存和同步(Buffers and Synchronization)
當我們對文件流進行操作的時候，它們與一個streambuf 類型的緩存(buffer)聯(lián)系在一起。這個緩存（buffer）實際是一塊內存空間，作為流(stream)和物理文件的媒介。例如，對于一個輸出流， 每次成員函數(shù)put (寫一個單個字符)被調用，這個字符不是直接被寫入該輸出流所對應的物理文件中的，而是首先被插入到該流的緩存（buffer）中。
當緩存被排放出來(flush)時，它里面的所有數(shù)據(jù)或者被寫入物理媒質中（如果是一個輸出流的話），或者簡單的被抹掉(如果是一個輸入流的話)。這個過程稱為同步(synchronization)，它會在以下任一情況下發(fā)生：
- 當文件被關閉時: 在文件被關閉之前，所有還沒有被完全寫出或讀取的緩存都將被同步。
- 當緩存buffer 滿時:緩存Buffers 有一定的空間限制。當緩存滿時，它會被自動同步。
- 控制符明確指明:當遇到流中某些特定的控制符時，同步會發(fā)生。這些控制符包括：flush 和endl。
- 明確調用函數(shù)sync(): 調用成員函數(shù)sync() (無參數(shù))可以引發(fā)立即同步。這個函數(shù)返回一個int 值，等于-1 表示流沒有聯(lián)系的緩存或操作失敗。
到此這篇關于C++文件流讀寫操作詳解的文章就介紹到這了。希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。
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