ofstream和ifstream詳細用法

在C++中，有一個stream這個類，全部的I/O都以這個「流」類爲基礎的，包括咱們要認識的文件I/O，stream這個類有兩個重要的運算符：
一、插入器(<<)

    向流輸出數據。好比說系統有一個默認的標準輸出流(cout)，通常狀況下就是指的顯示器，因此

cout<<"Write Stdout"<<'\n';

就表示把字符串"Write Stdout"和換行字符('\n')輸出到標準輸出流。
二、析取器(>>)
　　從流中輸入數據。好比說系統有一個默認的標準輸入流(cin)，通常狀況下就是指的鍵盤，因此

cin>>x;

    就表示從標準輸入流中讀取一個指定類型(即變量x的類型)的數據。
　在C++中，對文件的操做是經過stream的子類fstream(file stream)來實現的，因此，要用這種方式操做文件，就必須加入頭文件fstream.h。

 

1、打開文件

　　在fstream類中，有一個成員函數open()，就是用來打開文件的，其原型是：

void open(const char* filename,int mode,int access);

    參數：
        filename：　要打開的文件名
        mode：　　 要打開文件的方式，在類ios(是全部流式I/O類的基類)中定義，經常使用的值以下：

                                ios::app：　　  以追加的方式打開文件
                                ios::ate：　　　文件打開後定位到文件尾，ios:app就包含有此屬性
                                ios::binary：　  以二進制方式打開文件，缺省的方式是文本方式。
                                ios::in：　　　  文件以輸入方式打開（文件數據輸入到內存）
                                ios::out：　　　文件以輸出方式打開（內存數據輸出到文件）
                                ios::nocreate： 不創建文件，因此文件不存在時打開失敗
                                ios::noreplace：不覆蓋文件，因此打開文件時若是文件存在打開失敗
                                ios::trunc：　　 若是文件存在，把文件長度設爲0

                                能夠用「或」把以上屬性鏈接起來，如ios::out|ios::binary

        access：　打開文件的屬性，經常使用的值以下：　　
                                0：普通文件，打開訪問
                                1：只讀文件
                                2：隱含文件
                                4：系統文件
　　                        能夠用「或」或者「+」把以上屬性鏈接起來，如3或1|2就是以只讀和隱含屬性打開文件。
    例如：以二進制輸入方式打開文件c:\config.sys

fstream file1; 
file1.open("c:\\config.sys",ios::binary|ios::in,0);

    若是open函數只有文件名一個參數，則是以讀/寫普通文件打開，即：

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

　　另外，fstream還有和open()同樣的構造函數，對於上例，在定義的時侯就能夠打開文件了：

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默認以輸入方式打開文件，而ofstream默認以輸出方式打開文件。

ifstream file2("c:\\pdos.def");//以輸入方式打開文件 
ofstream file3("c:\\x.123");//以輸出方式打開文件

　　因此，在實際應用中，根據須要的不一樣，選擇不一樣的類來定義：若是想以輸入方式打開，就用ifstream來定義；若是想以輸出方式打開，就用ofstream來定義；若是想以輸入/輸出方式來打開，就用fstream來定義。

 

2、關閉文件

打開的文件使用完成後必定要關閉，fstream提供了成員函數close()來完成此操做，如：

file1.close();

就把file1相連的文件關閉。

 

3、讀寫文件

        讀寫文件分爲文本文件和二進制文件的讀取，對於文本文件的讀取比較簡單，用插入器和析取器就能夠了；而對於二進制的讀取就要複雜些，下要就詳細的介紹這兩種方式

一、文本文件的讀寫

　　文本文件的讀寫很簡單：用插入器(<<)向文件輸出；用析取器(>>)從文件輸入。假設file1是以輸入方式打開，file2以輸出打開。示例以下：

file2<<"I Love You";//向文件寫入字符串"I Love You" 
int i; 
file1>>i;//從文件輸入一個整數值。

　　這種方式還有一種簡單的格式化能力，好比能夠指定輸出爲16進制等等，具體的格式有如下一些

操縱符	功能	適用範圍
dec	格式化爲十進制數值數據	輸入和輸出
endl	輸出一個換行符並刷新此流	輸出
ends	輸出一個空字符	輸出
hex	格式化爲十六進制數值數據	輸入和輸出
oct	格式化爲八進制數值數據	輸入和輸出
setpxecision(int p)	設置浮點數的精度位數	輸出

        好比要把123看成十六進制輸出：

file1<<hex<<123;

        要把3.1415926以5位精度輸出：

file1<<setpxecision(5)<<3.1415926;

 

二、二進制文件的讀寫

      ①put()
　　       put()函數向流寫入一個字符，其原型是ofstream &put(char ch)，使用也比較簡單，如file1.put('c');就是向流寫一個字符'c'。
      ②get()
　　       get()函數比較靈活，有3種經常使用的重載形式：
　　       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符，結果保存在引用ch中，若是到文件尾，返回空字符。如

file2.get(x);

             表示從文件中讀取一個字符，並把讀取的字符保存在x中。
　　     另外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符，若是到達文件尾，返回EOF，如

x=file2.get();

            和上例功能是同樣的。
　　    還有一種形式的原型是：

ifstream &get(char *buf,int num,char delim='\n')；

        這種形式把字符讀入由 buf 指向的數組，直到讀入了 num 個字符或遇到了由 delim 指定的字符，若是沒使用 delim 這個參數，將使用缺省值換行符'\n'。例如：

file2.get(str1,127,'A'); //從文件中讀取字符到字符串str1，當遇到字符'A'或讀取了127個字符時終止。

    ③讀寫數據塊
　   要讀寫二進制數據塊，使用成員函數read()和write()成員函數，它們原型以下：

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

　　read()從文件中讀取 num 個字符到 buf 指向的緩存中，若是在還未讀入 num 個字符時就到了文件尾，能夠用成員函數 int gcount();來取得實際讀取的字符數；而 write() 從buf 指向的緩存寫 num 個字符到文件中，值得注意的是緩存的類型是 unsigned char *，有時可能須要類型轉換。
例：

unsigned char str1[]="I Love You";    
int n[5];    
ifstream in("xxx.xxx");    
ofstream out("yyy.yyy");    
out.write(str1,strlen(str1));//把字符串str1所有寫到yyy.yyy中    
in.read((unsigned char*)n,sizeof(n));//從xxx.xxx中讀取指定個整數，注意類型轉換    
in.close();out.close();

        ofstream是操做FILE*的，FILE*裏邊封裝了file descriptor以及一個char buffer[]。也就是說，標準庫I/O函數都是帶緩衝的，用戶的buffer數據先寫到FILE*裏的buffer，等FILE*裏的buffer滿了才實際寫write到硬盤（從FILE*的buffer拷貝到內核緩衝區）。 你看這個過程是多漫長，標準庫I/O的buffer就是爲了減小write的調用次數，大塊的寫永遠都比小塊的寫效率高，硬盤磁頭移動屬於物理運動，你每次爲了寫幾個字節把磁頭移來移去的註定變慢。若是咱們讓FILE*的buffer足夠的大，大到和內核緩衝區同樣大，那麼每一次fflush FILE*‘s buffer的時候，能夠達到一次性write大塊數據的目的。攢的越多越好，因此你能夠setvbuf改變FILE*的緩衝區大小，能夠提供I/O效率。

4、檢測EOF

        成員函數eof()用來檢測是否到達文件尾，若是到達文件尾返回非0值，不然返回0。原型是int eof();

if(in.eof())   ShowMessage("已經到達文件尾！");

       

5、文件定位

        和C的文件操做方式不一樣的是，C++ I/O系統管理兩個與一個文件相聯繫的指針。一個是讀指針，它說明讀入操做在文件中的位置；另外一個是寫指針，它下次寫操做的位置。每次執行輸入或輸出時，相應的指針自動變化。因此，C++的文件定位分爲讀位置和寫位置的定位，對應的成員函數是seekg()和seekp()。seekg()是設置讀位置， seekp是設置寫位置。它們最通用的形式以下：

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，是一個有如下值的枚舉：
        ios::beg：　　文件開頭
        ios::cur：　　文件當前位置
        ios::end：　　文件結尾

        這兩個函數通常用於二進制文件，由於文本文件會由於系統對字符的解釋而可能與預想的值不一樣。

        tellg（）函數不須要帶參數，它返回當前定位指針的位置，也表明着輸入流的大小。

        假設文件test.txt爲如下內容：

        hello,my world

        name:hehonghua

        date:20090902

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <assert.h>
using namespace std;
int main()
{
    ifstream in("test.txt");
    assert(in);
    in.seekg(0,ios::end);       //基地址爲文件結束處，偏移地址爲0，因而指針定位在文件結束處
    streampos sp=in.tellg(); //sp爲定位指針，由於它在文件結束處，因此也就是文件的大小
    cout<<"filesize:"<<endl<<sp<<endl;

    in.seekg(-sp/3,ios::end); //基地址爲文件末，偏移地址爲負，因而向前移動sp/3個字節
    streampos sp2=in.tellg();
    cout<<"from file topoint:"<<endl<<sp2<<endl;

    in.seekg(0,ios::beg);        //基地址爲文件頭，偏移量爲0，因而定位在文件頭
    cout<<in.rdbuf();            //從頭讀出文件內容
    in.seekg(sp2);

    cout<<in.rdbuf()<<endl; //從sp2開始讀出文件內容

    return 0;
}

        則結果輸出：
        file size:
        45
        from file to point:
        30
        hello,my world
        name:hehonghua
        date:20090902
        date:20090902