C++之文件輸入/輸出流類解讀

更新時(shí)間：2023年08月07日 08:36:33 作者：隕星落云

這篇文章主要介紹了C++之文件輸入/輸出流類,具有很好的參考價(jià)值,希望對大家有所幫助,如有錯誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教

文件輸入/輸出流類

C++ 提供以下類來執(zhí)行文件的字符輸出和輸入：

ofstream:寫入文件的流類
ifstream:從文件中讀取的流類
fstream：流類以讀取和寫入文件。

表5：文件讀寫模式

讀寫模式	意義
ios::in	打開輸入操作（ifstream的默認(rèn)模式）。
ios::out	打開以進(jìn)行輸出操作（ofstream的默認(rèn)模式）。
ios::binary	以二進(jìn)制模式打開。
ios::ate	在文件末尾設(shè)置初始位置。如果未設(shè)置此標(biāo)志，則初始位置是文件的開頭。
ios::app	所有輸出操作都在文件末尾執(zhí)行，將內(nèi)容附加到文件的當(dāng)前內(nèi)容。
ios::trunc	如果打開文件以進(jìn)行輸出操作并且它已經(jīng)存在，則刪除其先前的內(nèi)容并用新的內(nèi)容替換。

表6：ios_base 標(biāo)識的組合意義

ios_base 標(biāo)識	意義	C模式
in	讀取（文件必須存在）	“r”
out	清空之后改寫（有必要才產(chǎn)生）	“w”
out ｜ trunc	清空之后改寫（有必要才產(chǎn)生）	“w”
out ｜ app	添加（有必要才產(chǎn)生）	“a”
in ｜ out	讀和寫：最初位置在起始點(diǎn) （文件必須存在）	“r + ”
in ｜ out ｜ trunc	先清空，再讀寫（有必要才產(chǎn)生）	“w+”

ofstream:寫入文件的流類

例8：輸出文本文件

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <vector>
#include <string>
#include <fstream>
int main()
{
    std::vector<std::string> fruit{ "火龍果","梨" };
    std::vector<double> price{ 3.02,4.51 };
    //使用輸出至顯示器
    std::cout << "水果名 單價(jià)\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;
    }
    // 使用文件輸出流類ofstream的文件對象fout將數(shù)據(jù)輸出到文本文件price.txt
    std::ofstream fout; //文件輸出流類ofstream對象fout需要程序員自己定義
    fout.open("price.txt",std::ios::out);//打開文件price.txt，如文件不存在則創(chuàng)建新文件
    fout << "水果名 單價(jià)\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(); //關(guān)閉所打開的文件price.txt
    return 0;
}

結(jié)果：

水果名單價(jià)
火龍果 3.02
梨 4.51

例9：輸出二進(jìn)制文件

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <string.h>
#include <fstream>
int main()
{
    char *fruit[] = { "火龍果","梨" };
    double price[] = { 3.02,4.51 };
    char str[7];
    //使用文件對象fout將數(shù)據(jù)輸出到二進(jìn)制文件price.dat
    std::ofstream fout; //文件輸出流類ofstream對象fout需要程序員自己定義
    fout.open("price.dat",std::ios::out|std::ios::binary);//以二進(jìn)制模式打開文件price.dat，如文件不存在則創(chuàng)建新文件
    for (int i = 0; i < 2; ++i)
    {
        strcpy(str,fruit[i]);
        fout.write(str,sizeof(str));//輸出水果名
        fout.write((char*)(&price[i]),sizeof(double));//輸出價(jià)格
    }
    fout.close(); //關(guān)閉所打開的文件price.dat
    return 0;
}

ifstream:從文件中讀取的流類

例10：輸入文本文件

#include <iostream>
#include <fstream>
int main()
{
    char fruit[20];
    double price;
    std::ifstream fin; //使用文件輸入流類ifstream的文件對象fin從文本文件price.txt中輸入數(shù)據(jù)
    fin.open("price.txt"); //打開文本文件
    if(fin.is_open()==false) //檢查打開文件是否成功
        std::cout<<"打開文件price.txt失敗"<<std::endl;
    else
    {
        fin.getline(fruit,19); //讀出標(biāo)題行
        std::cout<<fruit<<std::endl; //顯示所讀出的標(biāo)題行，顯示結(jié)果：水果名稱單價(jià)
        for(int i=0;i<2;++i)
        {
            fin>>fruit>>price; //從文件price.txt中讀取水果名稱和單價(jià)
            std::cout<<fruit<<","<<price<<std::endl; //顯示水果名稱和單價(jià)，驗(yàn)證輸入結(jié)果
        }
        fin.close(); //關(guān)閉所打開的文件price.txt
    }
    return 0;
}

結(jié)果：

水果名單價(jià)
火龍果,3.02
梨,4.51

例11：輸入二進(jìn)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(); //關(guān)閉所打開的文件price.dat
    return 0;
}

結(jié)果：

火龍果 3.02
梨 4.51

表7：檢查流的特定狀態(tài)

成員函數(shù)	意義
good	檢查是否沒有發(fā)生錯誤，
eof	檢查是否到達(dá)了文件末尾
fail	檢查是否發(fā)生了可恢復(fù)的錯誤
bad	檢查是否已發(fā)生不可恢復(fù)的錯誤

例12：檢查輸入文件狀態(tài)

#include <iostream>
#include <fstream>
int main()
{
    char ch;
    std::ifstream fin; //使用文件輸入流類ifstream的文件對象fin從文本文件price.txt中輸入數(shù)據(jù)
    fin.open("price.txt"); //打開文本文件
    while(true)
    {
        fin.get(ch); //從文件price.txt中每次讀取一個字符
        //eof的返回值：true-文件已結(jié)束，false-文件未結(jié)束
     	//good的返回值：true-文件正常，false-文件已損壞
        if(fin.eof()==true||fin.good()==false)
            break; //結(jié)束文件輸入
        std::cout <<ch; //顯示所讀出的字符ch
    }
    fin.close(); //關(guān)閉所打開的文件price.txt
    return 0;
}

結(jié)果：

水果名單價(jià)
火龍果 3.02
梨 4.51

fstream：流類以讀取和寫入文件

表 8: 文件定位標(biāo)志

模式標(biāo)志	描述
ios::beg	從文件頭開始計(jì)算偏移量
ios::end	從文件末尾開始計(jì)算偏移量
ios::cur	從當(dāng)前位置開始計(jì)算偏移量

隨機(jī)讀寫文件

打開文件后，文件對象與外存文件建立起關(guān)聯(lián)關(guān)系。此時(shí)，文件對象內(nèi)部將保存當(dāng)前讀寫數(shù)據(jù)的位置信息。該位置信息保存在被稱作文件指針的數(shù)據(jù)成員中。

文件輸入流對象包含一個讀文件指針，文件輸出流對象包含一個寫文件指針，而文件輸入/輸出流對象則分別包含一個讀文件指針和一個寫文件指針。

通常情況下，打開文件后文件對象的讀/寫指針都定位于文件頭的位置。

每執(zhí)行一次讀/寫操作，讀/寫指針將自動后移，移到下一次讀/寫數(shù)據(jù)的位置。這就是文件的順序讀/寫。

可以調(diào)用函數(shù)成員seekg和tellg來移動或讀取讀文件指針的位置，調(diào)用函數(shù)成員seekp知和tellp來移動或讀取寫文件指針的位置。

程序員通過移動讀/寫指針，可實(shí)現(xiàn)對文件的隨機(jī)讀寫。

這4個與文件指針相關(guān)函數(shù)的原型如下：

文件指針相關(guān)函數(shù)	描述
istream& seekg（long bytes,ios::seek dir origin ）	移動讀文件指針
long tellg（）	返回當(dāng)前讀文件指針的位置
ostream& seekp（long bytes,ios::seek_dir origin ）	移動寫文件指針
long tellp（)	返回當(dāng)前寫文件指針的位置

例13：隨機(jī)讀寫文件

#include <iostream>
#include <fstream>
int main()
{
    char fruit[20];
    double price;
    std::ifstream fin; 
    fin.open("price.dat"); //打開二進(jìn)制文件
    if(fin.is_open()==false) //檢查打開文件是否成功
        std::cout<<"打開文件price.dat失敗"<<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'; //當(dāng)前讀文件指針的位置
            std::cout<<fruit<<","<<price<<std::endl; //顯示水果名稱和單價(jià)，驗(yàn)證輸入結(jié)果
        }
        fin.seekg(-30L,std::ios::end);//從文件尾向前（即往回）移動兩行（一行有15個字節(jié)）
        fin.read(fruit,7); 
        std::cout<<fruit<<std::endl;
        fin.seekg(8L,std::ios::cur);//當(dāng)前位置開始向后移動7個字節(jié)
        fin.read(fruit,7); 
        std::cout<<fruit<<std::endl;
        fin.close(); //關(guān)閉所打開的文件price.dat
    }
    return 0;
}

結(jié)果：