C++檔案流

C++檔案流

,簡單來說就是建立在面向對象基礎上的一種抽象的處理數據的工具。在流中,定義了一些處理數據的基本操作,如讀取數據,寫入數據等,程式設計師是對流進行所有操作的,而不用關心流的另一頭數據的真正流向。流不但可以處理檔案,還可以處理動態記憶體、網路數據等多種數據形式。如果你對流的操作非常熟練,在程式中利用流的方便性,寫起程式會大大提高效率的。

基本介紹

  • 程式語言C++
  • :std標準庫
  • 包含檔案:fstream(新) 或 fstream.h(舊)
  • 命名空間:std
  • C++類:fstream
  • C++派生類:ifstream ofstream
簡介,C++ 中 *fstream 操作,建立檔案,打開檔案,關閉檔案,讀寫檔案,錯誤標誌,檢測EOF,檔案定位,流對象的傳遞,

簡介

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符:
1、插入器(<<)
向流輸出數據。比如說系統有一個默認的標準輸出流(cout),一般情況下就是指的顯示器,所以,
cout<<"WriteStdout"<<'\n';
就表示把字元串"Write Stdout"和換行字元('\n')輸出到標準輸出流。
2、析取器(>>)
從流中輸入數據。比如說系統有一個默認的標準輸入流(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類型(即變數x的類型)的數據。
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,就必須加入頭檔案fstream.h。下面就把此類的檔案操作過程一一道來。

C++ 中 *fstream 操作

建立檔案

為了通過流對檔案進行操作,應先建立檔案流對象,如下所示:
ifstream iFile;ofstream oFile;fstream ioFile;
這裡定義了iFile,oFile,ioFile三個檔案流對象。iFile是輸入檔案流對象;oFile是輸出檔案流對象;ioFile是輸入輸出檔案流對象。

打開檔案

在fstream類中,有一個成員函式open(),就是用來打開檔案的,其原型是:
voidopen(constchar*filename,intmode,intaccess);
參數:
filename:要打開的檔案名稱mode:要打開檔案的方式access:打開檔案的屬性
打開檔案的方式在類ios(是所有流式I/O類的基類)中定義,常用的值如下:
ios::app:以追加的方式打開檔案ios::ate:檔案打開後定位到檔案尾,ios:app就包含有此屬性ios::binary:以二進制方式打開檔案,預設的方式是文本方式。兩種方式的區別見前文ios::in:檔案以輸入方式打開ios::out:檔案以輸出方式打開ios::nocreate:不建立檔案,所以檔案不存在時打開失敗ios::noreplace:不覆蓋檔案,所以保存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
// 註:新的C++標準庫不支持nocreate和noreplace,以前的舊版本可以用.
打開檔案的屬性取值是:
0:普通檔案,打開訪問1:唯讀檔案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就是以唯讀和隱含屬性打開檔案。
例如:以二進制輸入方式打開檔案c:config.sys
fstreamfile1;file1.open("c:config.sys",ios::binary|ios::in,0);
如果open函式只有檔案名稱一個參數,則是以讀/寫普通檔案打開,即:
file1.open("c:config.sys");<=>file1.open("c:config.sys",ios::in|ios::out,0);
另外,fstream還有和open()一樣的構造函式,對於上例,在定義的時候就可以打開檔案了:
fstreamfile1("c:config.sys");
特別提出的是,fstream有兩個子類:ifstream(input file stream)和ofstream(output file stream),ifstream默認以輸入方式打開檔案,而ofstream默認以輸出方式打開檔案。
ifstreamfile2("c:pdos.def");//以輸入方式打開檔案ofstreamfile3("c:x.123");//以輸出方式打開檔案
所以,在實際套用中,根據需要的不同,選擇不同的類來定義:如果想以輸入方式打開,就用ifstream來定義;如果想以輸出方式打開,就用ofstream來定義;如果想以輸入/輸出方式來打開,就用fstream來定義。
包含:
需要在檔案中包含<fstream>,即:
#include<fstream>
後面可以加using namespace std;程式里就可以直接用fstream類及其函式了。
或者在具體使用時用std::來標識,如:std::fstream file1;
例如:fstream file;
file.open("filename.txt",ios::out);

關閉檔案

打開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。

讀寫檔案

讀寫檔案分為文本檔案和二進制檔案的讀取,對於文本檔案的讀取比較簡單,用插入器和析取器就可以了;而對於二進制的讀取就要複雜些,下面就詳細的介紹這兩種方式
1、文本檔案的讀寫
文本檔案的讀寫很簡單:用插入器(<<)向檔案輸出;用析取器(>>)從檔案輸入。假設file1是以輸入方式打開,file2以輸出打開。示例如下:
file2<<"I Love You";//向檔案寫入字元串"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格式化為十進制數值數據輸入和輸出endl輸出一個換行符並刷新此流輸出ends輸出一個空字元輸出hex格式化為十六進制數值數據輸入和輸出oct格式化為八進制數值數據輸入和輸出//setpxecision(intp)設定浮點數的精度位數輸出setprecision(intp)設定浮點數的精度位數輸出
(setpxecision應該為setprecision,使用時需要包含頭檔案:#include <iomanip.h>)
//比如要把123當作十六進制輸出:file1<<hex<<123;要把3.1415926以5位精度輸出:file1<<setprecision(5)<<3.1415926。
2、二進制檔案的讀寫
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種常用的重載形式:
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,結果保存在引用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,並把讀取的字元保存在x中。
另一種重載形式的原型是: 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 指向的數組,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 這個參數,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元串str1,當遇到字元'A'或讀取了127個字元時終止。
③讀寫數據塊
要讀寫二進制數據塊,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類型是 unsigned char *,有時可能需要類型轉換
例:
unsigned char str1[]="ILoveYou";int n[5];ifstream in("xxx.xxx");ofstream out("yyy.yyy");out.write(str1,strlen(str1));            //把字元串str1全部寫到yyy.yyy中in.read((unsignedchar*)n,sizeof(n));    //從xxx.xxx中讀取指定個整數,注意類型轉換in.close();out.close();

錯誤標誌

iostatevalue
(member
constant)
indicatesfunctions to
check state
flags




goodbit
No errors (zero valueiostate)
true
false
false
false
goodbit
eofbit
End-of-File reached on input operation
false
true
false
false
eofbit
failbit
Logical error on i/o operation
false
false
true
false
failbit
badbit
Read/writing error on i/o
operation
false
false
true
true
badbit

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!");
出現eof標誌如果用clear(),eof標誌會被清除,這時需要手動檢查或在下一次操作時重新置位
手動檢查
autolastpos=in,tellg();in.seekg(0,ios::end);autoendpos=in.tellg();in.seekg(lastpos);

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繫的指針。一個是讀指針,它說明輸入操作在檔案中的位置;另一個是寫指針,它下次寫操作的位置。每次執行輸入或輸出時,相應的指針自動變化。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。
使用seekg和seekp時移動的是同一個指針,可以通過下面程式檢測
fstreamfile;//需要保證檔案一定打開成功    file.open("1.txt",ios::binary|ios::trunc|ios::in|ios::out);    file.write("ABCDEFGHIJ",10);    //寫指針應該是10    printf("%u\n",(size_t)file.tellp());    //設定讀指針為0    file.seekg(0,ios::beg);    //可以發現寫指針變成0了    printf("%u\n",(size_t)file.tellp());
seekg()和seekp()返回的流尚未研究,尚不清楚與本體的關係,需後來人補充
tellp或tellg()返回的值不能直接使用,必須轉換為C++基本值
size_tpos1=file.tellg().seekpos();//或size_tpos2=(size_t)file.tellg();
它們最通用的形式如下:
istream&seekg(streamoffoffset,seek_dirorigin);ostream&seekp(streamoffoffset,seek_dirorigin);
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,是一個有以下值的枚舉:
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制檔案,因為文本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);//把檔案的讀指針從當前位置向後移1234個位元組file2.seekp(1234,ios::beg);//把檔案的寫指針從檔案開頭向後移1234個位元組
如果vc編程的話最好使用CFile類等更加方便於檔案操作</CA>

流對象的傳遞

stream的聲明裡面是將拷貝構造函式聲明為非public的,應此在將stream作為函式參數傳遞時應該使用引用或者指針,而非值傳遞
例如:
voidfn(streamin);
這樣的聲明在編譯時無問題,但是在使用時即會提示錯誤,應該修改為
voidfn(stream&in);

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