文件输入输出C++操作

基于C++的文件操作

在C++中，有一个stream这个类，所有的I/O都以这个“流”类为基础的，包括我们要认识的文件I/O，stream这个类有两个重要的运算符：

1、插入器(<<) 向流输出数据。比如说系统有一个默认的标准输出流(cout)，一般情况下就是指的显示器，所以，cout<<”Write Stdout”<<’\n’;就表示把字符串”Write Stdout”和换行字符(‘\n’)输出到标准输出流。

2、析取器(>>) 从流中输入数据。比如说系统有一个默认的标准输入流(cin)，一般情况下就是指的键盘，所以，cin>>x;就表示从标准输入流中读取一个指定类型(即变量x的类型)的数据。

在C++中，对文件的操作是通过stream的子类fstream(file stream)来实现的，所以，要用这种方式操作文件，就必须加入头文件fstream.h。下面就把此类的文件操作过程一一道来。

一、打开文件 在fstream类中，有一个成员函数open()，就是用来打开文件的，其原型是：

‘void open(const char* filename,int openmode,int access);’

参数：

filename：　　要打开的文件名 mode：　　　　要打开文件的方式

access：　　　打开文件的属性 打开文件的方式在类ios(是所有流式I/O类的基类)中定义，常用的值如下：

ios::app：　　　以追加的方式打开文件 ios::ate：　　　文件打开后定位到文件尾，ios:app就包含有此属性

ios::binary： 　以二进制方式打开文件，缺省的方式是文本方式。两种方式的区别见前文 ios::in：　　　 文件以输入方式打开（文件=>程序） ios::out：　　　文件以输出方式打开 （程序=>文件） ios::nocreate： 不建立文件，所以文件不存在时打开失败　 ios::noreplace：不覆盖文件，所以打开文件时如果文件存在失败

ios::trunc：　　如果文件存在，把文件长度设为0 可以用“或”把以上属性连接起来，如ios::out|ios::binary

打开文件的属性取值是：

0：普通文件，打开访问 1：只读文件 2：隐含文件 4：系统文件 可以用“或”或者“+”把以上属性连接起来 ，如3或1|2就是以只读和隐含属性打开文件。

例如：以二进制输入方式打开文件c:\config.sys

‘fstream file1; file1.open(“c:\config.sys”,ios::binary|ios::in,0);’

如果open函数只有文件名一个参数，则是以读/写普通文件打开，即：

‘file1.open(“c:\config.sys”);<=>file1.open(“c:\config.sys”,ios::in|ios::out,0);’

另外，fstream还有和open()功能一样的构造函数，对于上例，在定义的时侯就可以打开文件了：

fstream file1(“c:\config.sys”);

特别提出的是，fstream有两个子类：ifstream(input file stream)和ofstream(outpu file stream)，ifstream默认以输入方式打开文件（文件=>程序），而ofstream默认以输出方式打开文件。

ifstream file2(“c:\pdos.def”);//以输入方式打开文件 ofstream file3(“c:\x.123”);//以输出方式打开文件

所以，在实际应用中，根据需要的不同，选择不同的类来定义：如果想以输入方式打开，就用ifstream来定义；如果想以输出方式打开，就用ofstream来定义；如果想以输入/输出方式来打开，就用fstream来定义。

二、关闭文件 打开的文件使用完成后一定要关闭，fstream提供了成员函数close()来完成此操作，如：file1.close();就把file1相连的文件关闭。

三、读写文件 读写文件分为文本文件和二进制文件的读取，对于文本文件的读取比较简单，用插入器和析取器就可以了；而对于二进制的读取就要复杂些，下要就详细的介绍这两种方式

1、文本文件的读写 文本文件的读写很简单：用插入器(<<)向文件输出；用析取器(>>)从文件输入。假设file1是以输入方式打开，file2以输出打开。示例如下：

file2<<”I Love You”;//向文件写入字符串”I Love You” int i; file1>>i;//从文件输入一个整数值。

这种方式还有一种简单的格式化能力，比如可以指定输出为16进制等等，具体的格式有以下一些

操纵符 功能 输入/输出 dec 格式化为十进制数值数据 输入和输出 endl 输出一个换行符并刷新此流 输出 ends 输出一个空字符 输出 hex 格式化为十六进制数值数据 输入和输出 oct 格式化为八进制数值数据 输入和输出

setpxecision(int p) 设置浮点数的精度位数 输出

比如要把123当作十六进制输出：file1<<<123;要把3.1415926以5位精度输出：file1<<<3.1415926。

2、二进制文件的读写 ①put() put()函数向流写入一个字符，其原型是ofstream &put(char ch)，使用也比较简单，如file1.put(‘c’);就是向流写一个字符’c’。

②get() get()函数比较灵活，有3种常用的重载形式：

一种就是和put()对应的形式：ifstream &get(char &ch);功能是从流中读取一个字符，结果保存在引用ch中，如果到文件尾，返回空字符。如file2.get(x);表示从文件中读取一个字符，并把读取的字符保存在x中。

另一种重载形式的原型是： int get();这种形式是从流中返回一个字符，如果到达文件尾，返回EOF，如x=file2.get();和上例功能是一样的。

还有一种形式的原型是：ifstream &get(char *buf,int num,char delim=’\n’)；这种形式把字符读入由 buf 指向的数组，直到读入了 num 个字符或遇到了由 delim 指定的字符，如果没使用 delim 这个参数，将使用缺省值换行符’\n’。例如：

file2.get(str1,127,’A’);//从文件中读取字符到字符串str1，当遇到字符’A’或读取了127个字符时终止。

③读写数据块 要读写二进制数据块，使用成员函数read()和write()成员函数，它们原型如下：

read(unsigned char *buf,int num); write(const unsigned char *buf,int num);

read()从文件中读取 num 个字符到 buf 指向的缓存中，如果在还未读入 num 个字符时就到了文件尾，可以用成员函数 int gcount();来取得实际读取的字符数；而 write() 从buf 指向的缓存写 num 个字符到文件中，值得注意的是缓存的类型是 unsigned char *，有时可能需要类型转换。

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全部写到yyy.yyy中 in.read((unsigned char*)n,sizeof(n));//从xxx.xxx中读取指定个整数，注意类型转换 in.close();out.close();

四、检测EOF 成员函数eof()用来检测是否到达文件尾，如果到达文件尾返回非0值，否则返回0。原型是int eof();

例：　　if(in.eof())ShowMessage(“已经到达文件尾！”);

五、文件定位 和C的文件操作方式不同的是，C++ I/O系统管理两个与一个文件相联系的指针。一个是读指针，它说明输入操作在文件中的位置；另一个是写指针，它下次写操作的位置。每次执行输入或输出时， 相应的指针自动变化。所以，C++的文件定位分为读位置和写位置的定位，对应的成员函数是 seekg()和 seekp()，seekg()是设置读位置，seekp是设置写位置。它们最通用的形式如下：

istream &seekg(streamoff offset,seek_dir origin); ostream &seekp(streamoff offset,seek_dir origin);

streamoff定义于 iostream.h 中，定义有偏移量 offset 所能取得的最大值，seek_dir 表示移动的基准位置，是一个有以下值的枚举：

ios::beg：　　文件开头 ios::cur：　　文件当前位置 ios::end：　　文件结尾

这两个函数一般用于二进制文件，因为文本文件会因为系统对字符的解释而可能与预想的值不同。

例：

file1.seekg(1234,ios::cur);//把文件的读指针从当前位置向后移1234个字节 file2.seekp(1234,ios::beg);//把文件的写指针从文件开头向后移1234个字节

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文本文件读写：

‘#include

include

using namespace std;

int main()

{

//文本文件打开方式设为可读写

// fstream outfile(“f1.dat”,ios::out|ios::in);

// if (!outfile)

// {

// cout<<”open error!”<

include

include

using namespace std;

struct student

{

char name[20];

int num;

int age;

char sex;

};

int main()

{

student stu[3]={“Li”,1001,18,’f’,”Fun”,1002,19,’f’,”Wa”,1003,17,’m’};

ofstream outfile(“student.dat”,ios::binary);//和文件后缀名没关系，即使写成student.txt还是打开乱码，因为编码是自定义的，默认的字符编码解释不了的。

if (!outfile)

{

cerr<<”open erroe”;

exit(1);

}

// for (int i=0;i<3;i++)

// {

// //outfile.write((char *)&stu[i],sizeof(stu[i]));

// outfile.write((char *)(stu+i),sizeof(stu[i]));

// }

//取代for循环，直接一句话

outfile.write((char *)stu,sizeof(stu));

outfile.close();

//读取
ifstream infile("student.dat",ios::binary);
if (!infile)
{
    cerr<<"open error";
    exit(1);
}
 student stu2[3];
 infile.read((char*)stu2,sizeof(stu2));
infile.close();
//打印
for (int i=0;i<3;i++)
{
    cout<<stu2[i].name<<endl;
    cout<<stu2[i].age<<endl;
    cout<<stu2[i].num<<endl;
    cout<<stu2[i].sex<<endl;
}
return 0;

}

’

‘

fstream iofile(“student.dat”,ios::in|ios::out|ios::binary);

if(!iofile)

{cout<<”open error”;

exit(1);} //不知道为何新建一个能输入输出的二进制文件总会出错，二上面例子中新建一个输入输出的文本文件可以。

随机访问二进制数据文件

利用seekg(),seekp等成员函数移动指针，随机的访问文件中任意位置上的数据。

举例：（文件读写有两个指针，读文件指针和写指针。）

iofile.seekg(2*sizeof(stu[2]),ios::beg);把输入指针移动到第三个学生数据开头

iofile.read((char *)&stu2[0],sizeof(stu2[0]));

iofile.seekp(2*sizeof(stu[2]),ios::beg);把输出指针移动到第三个学生数据开头

iofile.write((char *)&stu2[0],sizeof(stu2[0]));

‘