C++文件和流

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本文详细介绍了C++中文件和流的操作方法，包括文件的打开、读取、写入等基本操作，以及如何进行防御性编程确保文件操作的安全性。此外还探讨了流的状态检查与控制、格式化输出等高级特性。

C++文件和流

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C++文件和流

头文件：#include <fstream>

本例中声明的输入流和输出流

ifstream inStream;
ofstream outStream;

要声明使用命名空间using namespace std；

ifstream（读）、ofstream（写）以及fstream（可读可写）非别继承了istream、ostream以及iostream，并且继承了相应的操作。

操作	说明
open()	打开文件，输出流打开不存在的文件时，会自动创建文件
is_open()	成功打开返回true，否则返回false
>>	从已经打开的文件中读出一个值
<<	向已将打开的文件中写入一个值
getline()	从已经打开的文件中读取一行至string对象中
eof()	读到文件尾返回true，否则返回false
close()	关闭文件

open()消息

在使用outStream.open()时，默认情况下是破坏性的操作，即如果原来存在该文件，会将原文件中的内容删除。

此时可以借助open()的第二个参数，避免上述后果

参数	说明
ios::in	ifstream对象的默认打开方式，非破坏性，读取位置在文件头
ios::trunc	打开文件并删除其内容
ios::out	ofstream的默认打开方式
ios::app	输出方式打开，非破坏性，写入位置在文件尾
ios::ate	读或者写，位置在文件尾
ios::binary	二进制方式
ios::_Nocreate	不建立文件，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

参数可以一起使用，比如以二进制方式打开test.bin，并向文件尾写入数据：

outStream.open ("test.bin", ios::out | ios::app | ios::binary);

is_open()消息—防御性编程

打开文件的错误一般有，文件路径错误、路径或文件名拼写错误、文件不存在（istream）

在对文件的任何其他操作之前，总是要测试打开文件是否成功。

可以使用assert(inStream.is_open()); (#include <assert.h>)这种方法直接异常中止了程序，最好使用if()判断inStream.is_open()返回的bool类型的值。然后正常中止程序。

    if(inStream.is_open())
    {
        cout << "successfully!!" <<endl;
    }
    else
    {
        cout << "error!!" <<endl;
        return -1;
    }

或者

    if(!inStream.is_open())//打开失败就退出
    {
        return -1;
    }

close()关闭文件

在不需要使用文件时，及时的关闭文件，下次使用，再次打开，尤其是同时打开多个文件的时候

其他流

函数	说明
good()	操作正确为true
fail()	除了与bad() 同样的情况下会返回 true 以外，加上格式错误时也返回true
bad()	如果在读写过程中出错，返回 true
eof()	如果读文件到达文件末尾，返回true
clear()	重置good()为1
Setstate(sBit)	将状态位置1
get(ch)	将下一个字符读入ch
seekg(offset,base)	将读取位置从base处移动offset个字节。base可以是ios::beg（将读取位置从流的开始位置移动offset个字符）、ios::cur（将读取位置从流的当前位置移动offset个字符）、ios::end（将读取位置从流的结束位置移动offset个字符）
seekp(offset,base)	将写入位置……（同seekg()）
tellg()	返回流内读取位置的偏移量
tellp()	返回流内写入位置的偏移量
peek()	返回流内的下一个字符，但是指针不动（保持未读状态）
putback(ch)	修改流，使ch为下一个要读取的字符
ignore(n,stopChar)	跳过n个字符，或者直到遇到stopChar为止（此时n为最大值）。n默认为1，stopChar默认为eof

例子：文件中有如下内容：

11.1 22.2 33.3 44.4 55.5 66.6 77.7 88.8 99.9

计算并显示每一个数值与平均数之间的差。

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <iomanip>

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[])
{
    string inputFileName;
    cout << "input fileName :" << endl;
    cin >> inputFileName;
    ifstream inStream(inputFileName.data());
    if(!inStream.is_open())         //文件是否成功打开。否，则退出。
    {
        return -1;
    }
    double newValue, sum = 0.0, average = 0.0;
    int count = 0;
    for (;;)
    {
        inStream >> newValue;
        if (inStream.eof())         //读到文件尾退出循环
        {
            break;
        }
        sum += newValue;
        count++;
    }
    if (count > 0)
    {
        average = sum / count;      //计算平均数
    }
    inStream.clear();               // 清除标志位
    inStream.seekg(0, ios::beg);    // 移动到文件头
    cout << endl;
    for (;;)                        //第二次读取文件
    {
        inStream >> newValue;
        if (inStream.eof()) break;
        cout << setw(10) << newValue << " : " <<
          setw(10) << newValue - average << endl;
    }
    inStream.close();               //关闭文件流
    return 0;
}

运行结果：

这里写图片描述

格式操纵符

操纵符	说明
boolalpha	使用字符串false和true表示输出的布尔值
noboolalpha	使用0和1表示输出的布尔值
scientific	使用科学表示法
fixed	使用定点表示法
showpoint	对整形实数显示小数点和尾部的零
noshowpoint	对整形实数隐藏小数点和尾部的零
showpos	显示正数时带加号
noshowpos	显示正数时不带加号
dec	十进制显示
oct	八进制显示
hex	十六进制显示
showbase	指名显示进制
noshowbase	不指名显示进制
uppercase	十六进制中使用大写的A~F；科学计数法使用大写的E
nouppercase	十六进制中使用小写的a~f；科学计数法使用小写的e
skipws	跳过输入中的空白
noskipws	不跳过输入中的空白
flush	将流的内容写入屏幕
endl	换行字符并清空流
left	左对齐显示
right	右对齐显示
internal	在符号或进制标识与值之间使用填充字符填充

例如：

int i = 17;
cout << showbase
     << oct << i << endl;//八进制显示
     << dec << i << endl;//十进制显示
     << hex << i << endl;//十六进制显示

为了使用要求参量的操纵符，必须包含iomanip库。

操纵符	说明
setprecision(num)	设置要显示的小数位数为num
setw(num)	在宽度为num的字段中显示下一个值
setfill(ch)	将填充字符设置为ch（默认为空格）