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[導讀]
ofstream是從記憶體到硬碟,ifstream是從硬碟到記憶體,其實所謂的流緩衝就是記憶體空間
在C++中,有一個stream這個類,所有的I/O都以這個“流”類為基礎的,包括我們要認識的檔案I/O.
stream這個類有兩個重要的運算子:
1、插入器(<<)
向流輸出資料。比如說系統有一個預設的標準輸出流(cout),一般情況下就是指的顯示器,所以,cout<<"Write Stdout"<<'\n';就表示把字串"Write Stdout"和換行字元('\n')輸出到標準輸出流。
2、析取器(>>)
從流中輸入資料。比如說系統有一個預設的標準輸入流(cin),一般情況下就是指的鍵盤,所以,cin>>x;就表示從標準輸入流中讀取一個指定型別的資料。
在C++中,對檔案的操作是通過stream的子類fstream(file stream)來實現的,所以,要用這種方式操作檔案,就必須加入標頭檔案fstream.h。
常見的檔案操作:
一、開啟檔案
在fstream類中,有一個成員函式open(),就是用來開啟檔案的,其原型是:
void open(const char* filename,int mode,int access);
引數:
filename: 要開啟的檔名
mode: 要開啟檔案的方式
access: 開啟檔案的屬性
開啟檔案的方式在類ios(是所有流式I/O類的基類)中定義.
常用的值如下:
ios::app: 以追加的方式開啟檔案
ios::ate: 檔案開啟後定位到檔案尾,ios:app就包含有此屬性
ios::binary: 以二進位制方式開啟檔案,預設的方式是文字方式。兩種方式的區別見前文
ios::in: 檔案以輸入方式開啟(檔案資料輸入到記憶體)
ios::out: 檔案以輸出方式開啟(記憶體資料輸出到檔案)
ios::nocreate: 不建立檔案,所以檔案不存在時開啟失敗
ios::noreplace:不覆蓋檔案,所以開啟檔案時如果檔案存在失敗
ios::trunc: 如果檔案存在,把檔案長度設為0
可以用“或”把以上屬性連線起來,如ios::out|ios::binary
開啟檔案的屬性取值是:
0:普通檔案,開啟訪問
1:只讀檔案
2:隱含檔案
4:系統檔案
可以用“或”或者“+”把以上屬性連線起來,如3或1|2就是以只讀和隱含屬性開啟檔案。
例如:以二進位制輸入方式開啟檔案c:\config.sys
fstream file1;
file1.open("c:\\config.sys",ios::binary|ios::in,0);
如果open函式只有檔名一個引數,則是以讀/寫普通檔案開啟,即:
file1.open("c:\\config.sys"); <=> file1.open("c:\\config.sys",ios::in|ios::out,0);
另外,fstream還有和open()一樣的建構函式,對於上例,在定義的時侯就可以開啟檔案了:
fstream file1("c:\\config.sys");
特別提出的是,fstream有兩個子類:
ifstream(input file stream)和ofstream(outpu file stream),
ifstream預設以輸入方式開啟檔案
ofstream預設以輸出方式開啟檔案。
ifstream file2("c:\\pdos.def");//以輸入方式開啟檔案
ofstream file3("c:\\x.123");//以輸出方式開啟檔案
所以,在實際應用中,根據需要的不同,選擇不同的類來定義:
如果想以輸入方式開啟,就用ifstream來定義;
如果想以輸出方式開啟,就用ofstream來定義;
如果想以輸入/輸出方式來開啟,就用fstream來定義。
二、關閉檔案
開啟的檔案使用完成後一定要關閉,fstream提供了成員函式close()來完成此操作,
如:file1.close();
就把file1相連的檔案關閉。
三、讀寫檔案
讀寫檔案分為文字檔案和二進位制檔案的讀取.
對於文字檔案的讀取比較簡單,用插入器和析取器就可以了;
對於二進位制的讀取就要複雜些,下要就詳細的介紹這兩種方式
1、文字檔案的讀寫
文字檔案的讀寫很簡單:
用插入器(<<)向檔案輸出;
用析取器(>>)從檔案輸入。
假設file1是以輸入方式開啟,file2以輸出開啟。
示例如下:
file2<<"I Love You";//向檔案寫入字串"I Love You"
int i;
file1>>i;//從檔案輸入一個整數值。
這種方式還有一種簡單的格式化能力,比如可以指定輸出為16進位制等等,具體的格式有以下一些
操縱符 功能 輸入/輸出
dec 格式化為十進位制數值資料 輸入和輸出
endl 輸出一個換行符並重新整理此流 輸出
ends 輸出一個空字元 輸出
hex 格式化為十六進位制數值資料 輸入和輸出
oct 格式化為八進位制數值資料 輸入和輸出
setpxecision(int p) 設定浮點數的精度位數 輸出
示例:
#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;
void main( void )
{
//利用ofstream類的建構函式建立一個檔案輸出流物件來開啟檔案
ofstream fout( "d:\\mytest.txt" );
if ( ! fout)
{
cout << "檔案不能開啟" <<endl;
}
else
{
// 輸出到磁碟檔案
fout << "Learning C++ is very useful."<< endl;
//關閉檔案輸出流
fout.close();
//利用ifstream類的建構函式建立一個檔案輸入流物件
ifstream fin( "d:\\mytest.txt" );
if ( ! fin)
{
cout << "檔案不能開啟" <<endl;
}
else
{
char buffer[80];
// 從磁碟檔案輸入
fin >> buffer;
// 關閉檔案輸入流
fin.close();
cout << buffer << endl;
}
}
ofstream file1;
if (!file1)
{
cout << "檔案不能開啟" <<endl;
}
else
{
//open函式只有檔名一個引數,則是以讀/寫普通檔案開啟
file1.open("d:\\mytest.txt");
//相當於file1.open("d:\\mytest.txt",ios::out|ios::in,0);
//文字檔案的寫:用插入器(<<)向檔案輸出.
file1<<"寫入檔案操作!"<<endl;
file1.close();
}
ifstream file2("d:\\mytest.txt");
if (!file2)
{
cout << "檔案不能開啟" <<endl;
}
else
{
char ch1[100];
//文字檔案的讀:用析取器(>>)從檔案輸入.
file2>>ch1;
cout<<ch1<<endl;
file2.close();
}
}
2、二進位制檔案的讀寫
①put()
put()函式向流寫入一個字元,其原型是ofstream &put(char ch),使用也比較簡單,如file1.put('c');就是向流寫一個字元'c'。
②get()
get()函式比較靈活,有3種常用的過載形式:
一種就是和put()對應的形式:ifstream &get(char &ch);功能是從流中讀取一個字元,結果儲存在引用ch中,如果到檔案尾,返回空字元。如file2.get(x);表示從檔案中讀取一個字元,並把讀取的字元儲存在x中。
另一種過載形式的原型是: int get();這種形式是從流中返回一個字元,如果到達檔案尾,返回EOF,如x=file2.get();和上例功能是一樣的。
還有一種形式的原型是:ifstream &get(char *buf,int num,char delim='\n');這種形式把字元讀入由 buf 指向的陣列,直到讀入了 num 個字元或遇到了由 delim 指定的字元,如果沒使用 delim 這個引數,將使用預設值換行符'\n'。例如:
file2.get(str1,127,'A'); //從檔案中讀取字元到字串str1,當遇到字元'A'或讀取了127個字元時終止。
③讀寫資料塊
要讀寫二進位制資料塊,使用成員函式read()和write()成員函式,它們原型如下:
read(unsigned char *buf,int num);
write(const unsigned char *buf,int num);
read()從檔案中讀取 num 個字元到 buf 指向的快取中,如果在還未讀入 num 個字元時就到了檔案尾,可以用成員函式 int gcount();來取得實際讀取的字元數;而 write() 從buf 指向的快取寫 num 個字元到檔案中,值得注意的是快取的型別是 unsigned char *,有時可能需要型別轉換。
例:
unsigned char str1[]="I Love You";
int n[5];
ifstream in("xxx.xxx");
ofstream out("yyy.yyy");
out.write(str1,strlen(str1));//把字串str1全部寫到yyy.yyy中
in.read((unsigned char*)n,sizeof(n));//從xxx.xxx中讀取指定個整數,注意型別轉換
in.close();out.close(); 四、檢測EOF
成員函式eof()用來檢測是否到達檔案尾,如果到達檔案尾返回非0值,否則返回0。原型是int eof();
例: if(in.eof()) ShowMessage("已經到達檔案尾!");
五、檔案定位
和C的檔案操作方式不同的是,C++ I/O系統管理兩個與一個檔案相聯絡的指標。一個是讀指標,它說明輸入操作在檔案中的位置;另一個是寫指標,它下次寫操作的位置。每次執行輸入或輸出時,相應的指標自動變化。所以,C++的檔案定位分為讀位置和寫位置的定位,對應的成員函式是seekg()和seekp()。seekg()是設定讀位置, seekp是設定寫位置。它們最通用的形式如下:
istream &seekg(streamoff offset,seek_dir origin);
ostream &seekp(streamoff offset,seek_dir origin);
streamoff定義於 iostream.h 中,定義有偏移量 offset 所能取得的最大值,seek_dir 表示移動的基準位置,是一個有以下值的列舉:
ios::beg: 檔案開頭
ios::cur: 檔案當前位置
ios::end: 檔案結尾
這兩個函式一般用於二進位制檔案,因為文字檔案會因為系統對字元的解釋而可能與預想的值不同。例:
file1.seekg(1234,ios::cur); //把檔案的讀指標從當前位置向後移1234個位元組
file2.seekp(1234,ios::beg); //把檔案的寫指標從檔案開頭向後移1234個位元組
c++中輸出和輸入導螢幕和鍵盤的類別宣告包含再標題檔案<iostrream.h>中,而磁碟類檔案的 I/O則宣告再包含標題檔案<fstream.h>內。
輸入和輸出格式:
輸出到磁碟 ofsteam 識別字(“檔名”)
從磁碟讀檔案 ifsteam 識別字("檔名“)
例如:
ofstream outfile("data.txt"); //寫入到磁碟的data.txt中
格式化輸入輸出:
1 整數資料的輸入輸出
整數資料儲存再磁碟內,每個文字各佔一個位元組。
例如:
#include <fstream.h>
#include <iostream.h>
#inlude <conio.h>
void main()
{
ofstream outfile("data.txt"); //寫入檔案
for(int i=0;i<10;i++)
outfile<<i<<" "; //空格是為了避免數值連線在一起加上去的,此檔案大小為20位元組
cout<<"ok,press a key!";
gerch();
}
程式執行後用記事本開啟可以看到資料
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
同樣讀取檔案語句為:
int data;
ifstream infile("data.txt");
for(int i=0;i<10;i++)
{
infile>>data ; //讀資料的時候因為資料間有一個空格才能完整的讀出,
cout<<data<<" "; //輸出到螢幕,加上空格是為了分開數字
}
2 字元資料的輸入
字元的輸出方式以put(ch)為存入語句,讀取語句為get(ch)
例如:
char str[]="hello this is a c++ programe!\n"
"i know this difference \n"
"and mocive";
ofstream outfile ("data.txt");
for(int i=0;i<strlen(Str);i++)
outfile.put(str[i]);
讀取:
char ch;
ifstream infile("data.txt");
while(infile)
{
infile.get(ch);
cout<<ch;
}
getch();
}
3 字串資料的輸入
資料多的時候讀寫速度比較快,輸入時以整行字串加上換行符號一次寫入。讀取的時候以語句getline(buffer,max),來讀取整行資料,直到遇到換行符,每行結尾的\n並不讀入,所以在 輸出的時候需要加上換行符號,否則資料會連線在一起。
例子:
ofstream outfile("strdata.txt");
outfile<<"use your vote\n";
outfile<<"ouse your weise\n";
讀取:
const MAX=80;
char buffer[MAX];
ifstream infile("strdata.txt");
while(infile)
{
infile.getline(buffer,MAX);
cout<<buffer<<endl;
}
4 浮點數
浮點數因為有小數點,在儲存資料時與整數相同,只要每個資料加上一個空格就可以區隔相鄰的資料
6 二進位制檔案
上述的格式化檔案比較佔用硬碟控制元件,採用二進位制儲存就可以節約很多控制元件。它使用write,read()來儲存和讀取。
ofstream 識別字(”檔名“,ios::binary);
write( 寫入地址,寫入大小)
ifstream 識別字(”檔名“,ios:binary);
識別字.read(讀取地址,讀取大小);
例如:infile.read((char*)buffer,sizeof(資料型別));
關閉檔案
識別字.close();
例子:
ofstream outfile("data.dat",ios::binary);
for(int i=0;i<100;i++)
{
n[0]=i+1;
outfile.write((Char*)n,sizeof(int)); //還可以用變數和陣列為例
// outfile.write((Char*)&i,sizeof(int)); i 為變數
// outfile.write((Char*)n,sizeof(int)); n為陣列
}
outfile.close();
ifstream inifile("data.dat",ios:binary);
for(i=0;i<100;i++)
{ inifile.read((Char*)n,sizeof(int);
cout<<n[0]<<" ";
}
7 隨機存取檔案
檔案能夠隨意讀出,讀出後又可以更新,更新後可以回存到原始檔內。fstream file ;
file.open("檔名",存取模式);
file.open("x.dat",ios::app|ios::in|ios::out|ios::binary);
in 開啟檔案輸入或者讀取 ifstream
out 開啟檔案輸出或者寫入 ofstream
ate 從檔案尾開始寫入或者讀取
app 加在檔案尾
arunc 若檔案存在,講其長度設為0
binary 開啟二進位制檔案
二進位制檔案中有一個指標,指向當前資料在檔案中的位置,這個檔案指標和一般的指標變數不一樣,它只是一個純粹的指示器。
函式介紹
seekg()
seekg(0) 指標移到檔案的最前面
seekg(0,ios::cur);把當前的指標當作0
seekg(0,ios::end);將指標移到檔案尾,若再配合file.tellg()則可以求出檔案的大小為多少bytes
以下兩個操作都必須在檔案關閉後才可以使用
remove("檔名”);把這個檔案刪除
rename("舊檔名","新檔名");
#include <fstream>
using namespace std;
int main()
{
int n[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
register int i;
ofstream out("test", ios::out | ios::binary);
if(!out) {
cout << "Cannot open file.\n";
return 1;
}
out.write((char *) &n, sizeof n);
out.close();
for(i = 0; i <5; i++) // clear array
n[i] = 0;
ifstream in("test", ios::in | ios::binary);
if(!in) {
cout << "Cannot open file.\n";
return 1;
}
in.read((char *) &n, sizeof n);
for(i = 0; i <5; i++) // show values read from file
cout << n[i] << " ";
in.close();
return 0;
}