C++文件操作

最新推荐文章于 2023-08-03 08:30:00 发布

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#c++ #basic #ios #file #iostream #access

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本文介绍了C++中用于文件操作的几个基本类，包括basic_filebuf、basic_ofstream、basic_ifstream和basic_fstream，详细讲解了它们的构造函数和文件打开模式。此外，还阐述了文件的打开、关闭、读写操作，包括文本和二进制文件的处理方法，以及如何判断文件结束的eof()函数。

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一、文件输入输出类简述

在头文件fstream中声明了如下类：

basic_filebuf basic_ofstream basic_ifstream basic_fstream

这些类提供了文件输入和输出的高层接口，其中的basic_filebuf提供了对文件的缓冲访问

1.1 basic_ofstream

basic_ofstream是从basic_ostream派生而来的模板类，包含了将输出文件和basic_ofstream流关联起来的构造函数和成员函数。basic_ofstream从basic_ostream继承了在输出流中写入数据和在输出流中进行移动的成员函数。

可定义如下形式的构造函数

explicit basic_ofstream(const char* filename, ios_base::openmode mode = ios_base::out)

将一个basic_ofstream对象以mode模式打开的文件filename相关联。类型openmode是一个bitmask类型。

ofstream的构造函数 basic_ofstream(const char* filename) 其默认的文件打开模式是输出方式。

在ofstream类中，iso_base::out是指定和默认的打开模式，如果指定了其他打开模式，该模式将与iso_base::out一起应用到这个文件。如果文件不能打开，则设置failbit标志。

1.2 basic_ifstream

basic_ifstream是从basic_istream派生而来的模板类，包含了将输入文件和basic_ifstream流关联起来的构造函数和成员函数。basic_ifstream从basic_istream继承了读取输入流数据及在输入流中进行移动的成员函数。

可定义如下形式的构造函数

explicit basic_ifstream(const char* filename, ios_base::openmode mode = ios_base::in)

ifstream的构造函数 basic_ifstream(const char* filename) 其默认的文件打开模式是输入方式。

在ifstream类中，iso_base::in是指定和默认的打开模式，如果指定了其他打开模式，该模式将与iso_base::in一起应用到这个文件。如果文件不能打开，则设置failbit标志。

1.3 basic_fstream

basic_fstream是从basic_iostream派生而来的模板类，包含了将输入文件和basic_fstream流关联起来的构造函数和成员函数。basic_fstream从basic_iostream继承了读写文件数据及在文件中移动的成员函数。

可定义如下形式的构造函数

explicit basic_fstream(const char* filename, ios_base::openmode mode = ios_base::in | ios_base::out)

fstream的构造函数 basic_fstream(const char* filename) 其默认的文件打开模式是输入/输出方式。

二、打开文件

在ifstream，ofstream，fstream类中都有一个成员函数open，可用于打开文件，函数原型为

void open(const char* filename, int mode)

其中 filename 指的是文件名， mode是要打开文件的方式

打开文件的方式在类ios(是所有流式I/O类的基类)中定义，常用的值如下：

ios::app : 以追加的方式打开文件

ios::ate : 文件打开后定位到文件尾，ios::app就包含有此属性

ios::binary : 以二进制方式打开文件，缺省的方式是文本方式。

ios::in : 文件以输入方式打开

ios::out : 文件以输出方式打开

ios::nocreate : 不建立文件，所以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

ios::trunc : 如果文件存在，把文件长度设为0

对于以上打开方式，可用 “ | ” 把上面打开方式连接起来，如一追加，输出及二进制方式打开文件，可表示为 ios::app|ios::out|ios::binary

//******************注意

网络上查到的很多关于open函数的原型是

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

在这里参数filename，mode和上面所述一样，access指的是打开属性

打开文件的属性取值可以是：

0 ：普通文件，打开访问

1 ：只读文件

2 ：隐含文件

4 ：系统文件

可以用 " | " 或是 “ + ” 将上面属性连起来

但我在实际编写中发现，在gcc4.4.3版本下，open函数原型是不包括access参数的，所以也就是说执行函数open(filename,mode,access)会报错，而正确执行是open(filename,mode)。另外对于mode，也发现iso::nocreate是不存在的。大概这些改动对于更高版本的gcc也是成立的吧。网上的很多资料大概也是相对较老版本所撰写的。所以在执行函数时有必要注意这两种情况。

*************************************************************************//

三、文件关闭

每次执行文件操作时，文件打开后都需要执行文件关闭操作。文件关闭的函数原型为

void close();

虽然在进程结束时，文件会被自动关闭。但系统能够打开的文件数及进程能够打开的文件数是有限的，关闭文件句柄时，会将输出缓冲区的内容刷新到文件中，如果进程意外结束，可能会造成输出缓冲区的内容丢失从而造成文件内容的丢失，所以在文件操作完成时，应养成习惯关闭文件。

四、读写文件

文件读写分为文本文件读写和二进制文件读写。

1.文本文件读写

文本文件读写可直接用插入器(<<)向文件输出，用析取器(>>)从文件输入

如下代码展示向file1输入“test”，从file2读入一个整数

#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;

int main(){
	fstream  file1, file2;

	file1.open("file1",ios::out);
	file2.open("file2",ios::in);

	file1<<"test";
	
	int i;
	file2>>i;
}

2.二进制文件读写

    ①put()
　　put()函数向流写入一个字符，其原型是ofstream &put(char ch)，使用也比较简单，如file1.put('c');就是向流写一个字符'c'。

    ②get()
　　get()函数比较灵活，有3种常用的重载形式：

　　一种就是和put()对应的形式：ifstream &get(char &ch);功能是从流中读取一个字符，结果保存在引用ch中，如果到文件尾，返回空字符。如file2.get(x);表示从文件中读取一个字符，并把读取的字符保存在x中。

　　另一种重载形式的原型是： int get();这种形式是从流中返回一个字符，如果到达文件尾，返回EOF，如x=file2.get();和上例功能是一样的。

　　还有一种形式的原型是：ifstream &get(char *buf,int num,chardelim='\n')；这种形式把字符读入由 buf 指向的数组，直到读入了 num 个字符或遇到了由 delim 指定的字符，如果没使用delim 这个参数，将使用缺省值换行符'\n'。例如：

　　file2.get(str1,127,'A');//从文件中读取字符到字符串str1，当遇到字符'A'或读取了127个字符时终止。

    ③读写数据块
　　要读写二进制数据块，使用成员函数read()和write()成员函数，它们原型如下：

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

　　read()从文件中读取 num 个字符到 buf 指向的缓存中，如果在还未读入 num 个字符时就到了文件尾，可以用成员函数 intgcount();来取得实际读取的字符数；而 write() 从buf 指向的缓存写 num 个字符到文件中，值得注意的是缓存的类型是unsigned char *，有时可能需要类型转换。

class RLETriples{
private:
	int num;
	int position;
	int length;

public:
        RLETriples();
	RLETriples(int n, int p, int l);
	int getNum();
	int getPosition();
	int getLength();
};

RLETriples::RLETriples(){
	num = 0;
	position = 0;
	length =0;
}

RLETriples::RLETriples(int n, int p, int l){
	num = n;
	position = p;
	length = l;
}


int main(){
        RLETriples  triples1(1, 0, 4);
        RLETriples  triples2(2, 4, 5);

        fstream fout, fin;

        fout.open("out", ios::app|ios::out|ios::binary);
        fout.write((char*)(&triples1), sizeof(triples1));
        fout.write((char*)(&triples2), sizeof(triples2));
        fout.close();

        RLETriples getTriples;
        fin.open("out", ios::in|ios::binary);
        fin.read((char*)(&getTriples),sizeof(getTriples));
        fin.close();
}

五、关于EOF/eof

成员函数eof()用来检测是否到达文件尾，如果到达文件尾返回非0值，否则返回0。原型是int eof();

关于eof()函数的问题可以查看这里：http://blog.youkuaiyun.com/pear_zi/article/details/6917268

另外，大写的EOF和小写的eof是不一样的。

如上面说的，小写的eof是文件输入输出类中判断文件是否结束的函数。

而大写的EOF，在C标准函式库中表示:文件结束符(End of File).他是一个宏定义的数值，为-1。这里要强调一点就是，这种以EOF作为文件结束标志的文件，必须是文本文件。在文本文件中，数据都是以字符的ASCII代码值的形式存放。我们知道，ASCII代码值的范围是0~255，不可能出现-1，因此可以用EOF作为文件结束标志。