C++ 文件和流
在前面的 C++ 示例中,我们都使用到了 iostream
标准库,它提供了 cin
和 cout
方法分别用于从标准输入读取流和向标准输出写入流。
之前已经介绍了 C++ 的标准输入输出,所以本文将主要介绍文件输入输出,即如何从文件读取流,以及向文件写入流。
头文件
关于文件和流的操作,需要用到 C++ 中另一个标准库 fstream
,它定义了 3 个新的数据类型。
数据类型 | 描述 |
---|---|
ofstream | 输出文件流,用于创建文件并向文件写入信息。 |
ifstream | 输入文件流,用于从文件读取信息。 |
fstream | 文件流,同时具有 ofstream 和 ifstream 两种功能,这意味着它可以创建文件,向文件写入信息,从文件读取信息。 |
要在 C++ 中进行文件处理,必须先包含 <iostream>
和 <fstream>
头文件。
#include <iostream>
#include <fstream>
打开文件
在从文件读取信息或者向文件写入信息之前,必须先打开文件。ofstream 和 fstream 对象都可以用来打开文件进行写操作。如果只需要打开文件进行读操作,则使用 ifstream 对象。
open()
函数是 fstream、ifstream 和 ofstream 对象的一个成员函数,用来打开文件。函数原型如下:
void open(const char *filename, ios::openmode mode);
参数说明:
filename
:指定要打开的文件的名称和位置。mode
:指定文件打开的模式。
其中,文件打开模式有以下几种:
模式标志 | 描述 |
---|---|
ios::app | 追加模式,所有写入都追加到文件末尾。 |
ios::ate | 文件打开后定位到文件末尾。 |
ios::in | 打开文件用于读取。 |
ios::out | 打开文件用于写入。 |
ios::trunc | 如果该文件已经存在,其内容将在打开文件之前被截断,即把文件长度设为 0。 |
我们可以将上两种或两种以上的模式结合使用。
例如,如果想要以写入模式打开文件,并希望截断文件,以防文件已存在,则使用下面的语句:
ofstream outfile;
outfile.open("demo.txt", ios::out | ios::trunc);
类似地,如果想要打开一个文件用于读写,可以使用下面的语句
fstream afile;
afile.open("demo.txt", ios::out | ios::in);
关闭文件
虽然应用程序终止时系统会关闭所有流,释放所有分配的内存,并关闭所有打开的文件。但程序员应该养成一个好习惯,在程序终止前关闭所有打开的文件。
在 C++ 中,可以使用 close()
函数关闭文件,它也是 fstream、ifstream 和 ofstream 对象的一个成员。函数原型如下:
void close();
写入文件
在 C++ 中,可以使用流插入运算符(<<
)向文件写入信息,就像使用该运算符输出信息到标准输出上一样。唯一不同的是,写入文件使用的是 ofstream
或 fstream
对象,而不是 cout
对象。
读取文件
同样,在 C++ 中,可以使用流提取运算符(>>
)从文件读取信息,就像使用该运算符从标准输入(键盘)读取信息一样。唯一不同的是,读取文件使用的是 ifstream
或 fstream
对象,而不是 cin
对象。
示例
下面示例演示如何向文件读写数据。首先以读写模式打开一个文件 demo.txt,写入用户输入的信息,然后再从文件读取信息,并将其输出到屏幕上。
#include <fstream>
#include <iostream>
using namespace std;
int main ()
{
char data[1024];
// 以写模式打开文件
ofstream outfile;
outfile.open("demo.txt");
cout << "Writing to the file >>" << endl;
cout << "Enter your name: ";
cin.getline(data, 1024);
// 向文件写入用户输入的数据
outfile << "Name:" << data << endl;
cout << "Enter your age: ";
cin >> data;
cin.ignore();
// 再次向文件写入用户输入的数据
outfile << "Age:" << data << endl;
// 关闭打开的文件
outfile.close();
// 以读模式打开文件
ifstream infile;
infile.open("demo.txt");
cout << "Reading from the file >>" << endl;
infile >> data;
// 在屏幕上写入数据
cout << data << endl;
// 再次从文件读取数据,并显示它
infile >> data;
cout << data << endl;
// 关闭打开的文件
infile.close();
return 0;
}
编译运行以上示例,输出结果如下:
Writing to the file >>
Enter your name: GetIoT.tech
Enter your age: 3
Reading from the file >>
Name:GetIoT.tech
Age:3
该示例使用了 cin
对象的附加函数,如 getline()
函数从外部读取一行,ignore()
函数会忽略掉之前读语句留下的多余字符。
文件位置指针
istream 类和 ostream 类都提供了用于重新定位文件位置指针的成员函数。
这些函数有:
- istream 的
seekg()
,意思是 seek get - ostream 的
seekp()
,意思是 seek put
seekg
和 seekp
的第一个参数通常是长整型(long int),指定了从文件的起始位置到指针所在位置的字节数,第二个参数可以用于指定查找方向。
查找方向可以以下几种:
ios::beg
:默认的,从流的开头开始定位。ios::cur
:从流的当前位置开始定位。ios::end
:从流的末尾开始定位。
下面是使用 seekg()
函数定位文件位置指针的一些示例。
(1)定位到 fileObject 的第 n 个字节(假设是 ios::beg
)
fileObject.seekg( n );
(2)把文件的读指针从 fileObject 当前位置向后移 n 个字节
fileObject.seekg( n, ios::cur );
(3)把文件的读指针从 fileObject 末尾往回移 n 个字节
fileObject.seekg( n, ios::end );
(4)定位到 fileObject 的末尾
fileObject.seekg( 0, ios::end );