c++文件操作詳解

C++ 通過(guò)以下幾個(gè)類(lèi)支持文件的輸入輸出：

ofstream: 寫(xiě)操作（輸出）的文件類(lèi) (由ostream引申而來(lái))

ifstream: 讀操作（輸入）的文件類(lèi)(由istream引申而來(lái))

fstream: 可同時(shí)讀寫(xiě)操作的文件類(lèi) (由iostream引申而來(lái))

打開(kāi)文件(Open a file)

對(duì)這些類(lèi)的一個(gè)對(duì)象所做的第一個(gè)操作通常就是將它和一個(gè)真正的文件聯(lián)系起來(lái)，也就是說(shuō)打開(kāi)一個(gè)文件。被打開(kāi)的文件在程序中由一個(gè)流對(duì)象(stream object)來(lái)表示 (這些類(lèi)的一個(gè)實(shí)例) ，而對(duì)這個(gè)流對(duì)象所做的任何輸入輸出操作實(shí)際就是對(duì)該文件所做的操作。

要通過(guò)一個(gè)流對(duì)象打開(kāi)一個(gè)文件，我們使用它的成員函數(shù)open()：void open (const char * filename, openmode mode);

這里filename 是一個(gè)字符串，代表要打開(kāi)的文件名，mode 是以下標(biāo)志符的一個(gè)組合： ios::in 為輸入(讀)而打開(kāi)文件

ios::out 為輸出(寫(xiě))而打開(kāi)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

ios::binary 二進(jìn)制方式

這些標(biāo)識(shí)符可以被組合使用，中間以”或”操作符(|)間隔。例如，如果我們想要以二進(jìn)制方式打開(kāi)文件"example.bin" 來(lái)寫(xiě)入一些數(shù)據(jù)，我們可以通過(guò)以下方式調(diào)用成員函數(shù)open（）來(lái)實(shí)現(xiàn)：ofstream file;

file.open ("example.bin", ios::out | ios::app | ios::binary);

ofstream, ifstream 和 fstream所有這些類(lèi)的成員函數(shù)open 都包含了一個(gè)默認(rèn)打開(kāi)文件的方式，這三個(gè)類(lèi)的默認(rèn)方式各不相同： 類(lèi) 參數(shù)的默認(rèn)方式

ofstream ios::out | ios::trunc

ifstream ios::in

fstream ios::in | ios::out

只有當(dāng)函數(shù)被調(diào)用時(shí)沒(méi)有聲明方式參數(shù)的情況下，默認(rèn)值才會(huì)被采用。如果函數(shù)被調(diào)用時(shí)聲明了任何參數(shù)，默認(rèn)值將被完全改寫(xiě)，而不會(huì)與調(diào)用參數(shù)組合。

由于對(duì)類(lèi)ofstream, ifstream 和 fstream 的對(duì)象所進(jìn)行的第一個(gè)操作通常都是打開(kāi)文件，這些類(lèi)都有一個(gè)構(gòu)造函數(shù)可以直接調(diào)用open 函數(shù)，并擁有同樣的參數(shù)。這樣，我們就可以通過(guò)以下方式進(jìn)行與上面同樣的定義對(duì)象和打開(kāi)文件的操作：ofstream file ("example.bin", ios::out | ios::app | ios::binary);

兩種打開(kāi)文件的方式都是正確的。

你可以通過(guò)調(diào)用成員函數(shù)is_open()來(lái)檢查一個(gè)文件是否已經(jīng)被順利的打開(kāi)了：bool is_open();

它返回一個(gè)布爾(bool)值，為真（true）代表文件已經(jīng)被順利打開(kāi)，假( false )則相反。

關(guān)閉文件(Closing a file)

當(dāng)文件讀寫(xiě)操作完成之后，我們必須將文件關(guān)閉以使文件重新變?yōu)榭稍L問(wèn)的。關(guān)閉文件需要調(diào)用成員函數(shù)close()，它負(fù)責(zé)將緩存中的數(shù)據(jù)排放出來(lái)并關(guān)閉文件。它的格式很簡(jiǎn)單：void close ();

這個(gè)函數(shù)一旦被調(diào)用，原先的流對(duì)象(stream object)就可以被用來(lái)打開(kāi)其它的文件了，這個(gè)文件也就可以重新被其它的進(jìn)程(process)所有訪問(wèn)了。

為防止流對(duì)象被銷(xiāo)毀時(shí)還聯(lián)系著打開(kāi)的文件，析構(gòu)函數(shù)(destructor)將會(huì)自動(dòng)調(diào)用關(guān)閉函數(shù)close。

文本文件(Text mode files)

類(lèi)ofstream, ifstream 和fstream 是分別從ostream, istream 和iostream 中引申而來(lái)的。這就是為什么 fstream 的對(duì)象可以使用其父類(lèi)的成員來(lái)訪問(wèn)數(shù)據(jù)。

一般來(lái)說(shuō)，我們將使用這些類(lèi)與同控制臺(tái)(console)交互同樣的成員函數(shù)(cin 和 cout)來(lái)進(jìn)行輸入輸出。如下面的例題所示，我們使用重載的插入操作符<<： // writing on a text file

#include

int main () {

ofstream examplefile ("example.txt");

if (examplefile.is_open()) {

examplefile << "This is a line.\n";

examplefile << "This is another line.\n";

examplefile.close();

}

return 0;

}

file example.txt

This is a line.

This is another line.

從文件中讀入數(shù)據(jù)也可以用與 cin的使用同樣的方法： // reading a text file

#include

#include

#include

int main () {

char buffer[256];

ifstream examplefile ("example.txt");

if (! examplefile.is_open())

{ cout << "Error opening file"; exit (1); }

while (! examplefile.eof() ) {

examplefile.getline (buffer,100);

cout << buffer << endl;

}

return 0;

}

This is a line.

This is another line.

上面的例子讀入一個(gè)文本文件的內(nèi)容，然后將它打印到屏幕上。注意我們使用了一個(gè)新的成員函數(shù)叫做eof ，它是ifstream 從類(lèi) ios 中繼承過(guò)來(lái)的，當(dāng)?shù)竭_(dá)文件末尾時(shí)返回true 。

狀態(tài)標(biāo)志符的驗(yàn)證(Verification of state flags)

除了eof()以外，還有一些驗(yàn)證流的狀態(tài)的成員函數(shù)（所有都返回bool型返回值）：

bad()

如果在讀寫(xiě)過(guò)程中出錯(cuò)，返回 true 。例如：當(dāng)我們要對(duì)一個(gè)不是打開(kāi)為寫(xiě)狀態(tài)的文件進(jìn)行寫(xiě)入時(shí)，或者我們要寫(xiě)入的設(shè)備沒(méi)有剩余空間的時(shí)候。

fail()

除了與bad() 同樣的情況下會(huì)返回 true 以外，加上格式錯(cuò)誤時(shí)也返回true ，例如當(dāng)想要讀入一個(gè)整數(shù)，而獲得了一個(gè)字母的時(shí)候。

eof()

如果讀文件到達(dá)文件末尾，返回true。

good()

這是最通用的：如果調(diào)用以上任何一個(gè)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(biāo)志，你可以使用成員函數(shù)clear()，沒(méi)有參數(shù)。

獲得和設(shè)置流指針(get and put stream pointers)

所有輸入/輸出流對(duì)象(i/o streams objects)都有至少一個(gè)流指針：

ifstream， 類(lèi)似istream, 有一個(gè)被稱為get pointer的指針，指向下一個(gè)將被讀取的元素。

ofstream, 類(lèi)似 ostream, 有一個(gè)指針 put pointer ，指向?qū)懭胂乱粋€(gè)元素的位置。

fstream, 類(lèi)似 iostream, 同時(shí)繼承了get 和 put

我們可以通過(guò)使用以下成員函數(shù)來(lái)讀出或配置這些指向流中讀寫(xiě)位置的流指針：

tellg() 和 tellp()

這兩個(gè)成員函數(shù)不用傳入?yún)?shù)，返回pos_type 類(lèi)型的值(根據(jù)ANSI-C++ 標(biāo)準(zhǔn)) ，就是一個(gè)整數(shù)，代表當(dāng)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(duì)函數(shù)分別用來(lái)改變流指針get 和put的位置。兩個(gè)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(gè)原型，流指針被改變?yōu)橹赶驈奈募_(kāi)始計(jì)算的一個(gè)絕對(duì)位置。要求傳入的參數(shù)類(lèi)型與函數(shù) tellg 和tellp 的返回值類(lèi)型相同。

seekg ( off_type offset, seekdir direction );

seekp ( off_type offset, seekdir direction );

使用這個(gè)原型可以指定由參數(shù)direction決定的一個(gè)具體的指針開(kāi)始計(jì)算的一個(gè)位移(offset)。它可以是： ios::beg 從流開(kāi)始位置計(jì)算的位移

ios::cur 從流指針當(dāng)前位置開(kāi)始計(jì)算的位移

ios::end 從流末尾處開(kāi)始計(jì)算的位移

流指針 get 和 put 的值對(duì)文本文件(text file)和二進(jìn)制文件(binary file)的計(jì)算方法都是不同的，因?yàn)槲谋灸Ｊ降奈募心承┨厥庾址赡鼙恍薷摹Ｓ捎谶@個(gè)原因，建議對(duì)以文本文件模式打開(kāi)的文件總是使用seekg 和 seekp的第一種原型，而且不要對(duì)tellg 或 tellp 的返回值進(jìn)行修改。對(duì)二進(jìn)制文件，你可以任意使用這些函數(shù)，應(yīng)該不會(huì)有任何意外的行為產(chǎn)生。

以下例子使用這些函數(shù)來(lái)獲得一個(gè)二進(jìn)制文件的大小： // obtaining file size

#include

#include

const char * filename = "example.txt";

int main () {

long l,m;

ifstream file (filename, ios::in|ios::binary);

l = file.tellg();

file.seekg (0, ios::end);

m = file.tellg();

file.close();

cout << "size of " << filename;

cout << " is " << (m-l) << " bytes.\n";

return 0;

}

size of example.txt is 40 bytes.

二進(jìn)制文件(Binary files)

在二進(jìn)制文件中，使用<< 和>>，以及函數(shù)（如getline）來(lái)操作符輸入和輸出數(shù)據(jù)，沒(méi)有什么實(shí)際意義，雖然它們是符合語(yǔ)法的。

文件流包括兩個(gè)為順序讀寫(xiě)數(shù)據(jù)特殊設(shè)計(jì)的成員函數(shù)：write 和 read。第一個(gè)函數(shù) (write) 是ostream 的一個(gè)成員函數(shù)，都是被ofstream所繼承。而read 是istream 的一個(gè)成員函數(shù)，被ifstream 所繼承。類(lèi) fstream 的對(duì)象同時(shí)擁有這兩個(gè)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(nèi)存的地址，用來(lái)存儲(chǔ)或讀出數(shù)據(jù)。參數(shù)size 是一個(gè)整數(shù)值，表示要從緩存（buffer）中讀出或?qū)懭氲淖址麛?shù)。 // reading binary file

#include

#include

const char * filename = "example.txt";

int main () {

char * buffer;

long size;

ifstream file (filename, ios::in|ios::binary|ios::ate);

size = file.tellg();

file.seekg (0, ios::beg);

buffer = new char [size];

file.read (buffer, size);

file.close();

cout << "the complete file is in a buffer";

delete[] buffer;

return 0;

}

The complete file is in a buffer