(轉載)C++ ofstream和ifstream詳細用法

露水上的青蛙發表於2013-07-09

原文出自【位元網】,轉載請保留原文連結:http://soft.chinabyte.com/database/460/11433960.sh

 

[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 <iostream>
#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;
}




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