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C++ ofstream和ifstream詳細用法以及C語言的file用法

 ofstream是從記憶體到硬碟,ifstream是從硬碟到記憶體,其實所謂的流緩沖就是記憶體空間;

  在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(<<)

  向流輸出資料。比如說系統有一個預設的标準輸出流(cout),一般情況下就是指的顯示器,是以,cout<<"Write Stdout"<<‘\n‘;就表示把字元串"Write Stdout"和換行字元(‘\n‘)輸出到标準輸出流。

  2、析取器(>>)

  從流中輸入資料。比如說系統有一個預設的标準輸入流(cin),一般情況下就是指的鍵盤,是以,cin>>x;就表示從标準輸入流中讀取一個指定類型(即變量x的類型)的資料。

  在C++中,對檔案的操作是通過stream的子類fstream(file stream)來實作的,是以,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。

  一、打開檔案

  在fstream類中,有一個成員函數open(),就是用來打開檔案的,其原型是:

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

  filename:  要打開的檔案名

  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。兩種方式的差別見前文

  ios::in:    檔案以輸入方式打開(檔案資料輸入到記憶體)

  ios::out:   檔案以輸出方式打開(記憶體資料輸出到檔案)

  ios::nocreate: 不建立檔案,是以檔案不存在時打開失敗

  ios::noreplace:不覆寫檔案,是以打開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”把以上屬性連接配接起來,如ios::out|ios::binary

  打開檔案的屬性取值是:

  0:普通檔案,打開通路

  1:隻讀檔案

  2:隐含檔案

  4:系統檔案

  可以用“或”或者“+”把以上屬性連接配接起來,如3或1|2就是以隻讀和隐含屬性打開檔案。

  例如:以二進制輸入方式打開檔案c:\config.sys

  fstream file1;

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

  如果open函數隻有檔案名一個參數,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()一樣的構造函數,對于上例,在定義的時侯就可以打開檔案了:

  fstream file1("c:\\config.sys");  特别提出的是,fstream有兩個子類:ifstream(input file stream)和ofstream(outpu file stream),ifstream預設以輸入方式打開檔案,而ofstream預設以輸出方式打開檔案。

  ifstream file2("c:\\pdos.def");//以輸入方式打開檔案

  ofstream file3("c:\\x.123");//以輸出方式打開檔案  是以,在實際應用中,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。

  二、關閉檔案

  打開的檔案使用完成後一定要關閉,fstream提供了成員函數close()來完成此操作,如:file1.close();就把file1相連的檔案關閉。

  三、讀寫檔案

  讀寫檔案分為文本檔案和二進制檔案的讀取,對于文本檔案的讀取比較簡單,用插入器和析取器就可以了;而對于二進制的讀取就要複雜些,下要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資料 輸入和輸出

  endl 輸出一個換行符并重新整理此流 輸出

  ends 輸出一個空字元 輸出

  hex 格式化為十六進制數值資料 輸入和輸出

  oct 格式化為八進制數值資料 輸入和輸出

  setpxecision(int p) 設定浮點數的精度位數 輸出

  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<<setpxecision(5)<<3.1415926。< p="">

  2、二進制檔案的讀寫

  ①put()

  put()函數向流寫入一個字元,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()函數比較靈活,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,結果儲存在引用ch中,如果到檔案尾,傳回空字元。如file2.get(x);表示從檔案中讀取一個字元,并把讀取的字元儲存在x中。

  另一種重載形式的原型是: int get();這種形式是從流中傳回一個字元,如果到達檔案尾,傳回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,将使用預設值換行符‘\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讀寫資料塊

  要讀寫二進制資料塊,使用成員函數read()和write()成員函數,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 指向的緩存中,如果在還未讀入 num 個字元時就到了檔案尾,可以用成員函數 int gcount();來取得實際讀取的字元數;而 write() 從buf 指向的緩存寫 num 個字元到檔案中,值得注意的是緩存的類型是 unsigned char *,有時可能需要類型轉換。

  例:

  unsigned char str1[]="I Love You";

  int n[5];

  ifstream in("xxx.xxx");

  ofstream out("yyy.yyy");

  out.write(str1,strlen(str1));//把字元串str1全部寫到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(); 四、檢測EOF

  成員函數eof()用來檢測是否到達檔案尾,如果到達檔案尾傳回非0值,否則傳回0。原型是int eof();

  例:  if(in.eof()) ShowMessage("已經到達檔案尾!");

  五、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系的指針。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。是以,C++的檔案定位分為讀位置和寫位置的定位,對應的成員函數是seekg()和seekp()。seekg()是設定讀位置, seekp是設定寫位置。它們最通用的形式如下:

  istream &seekg(streamoff offset,seek_dir origin);

  ostream &seekp(streamoff offset,seek_dir origin);

  streamoff定義于 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:  檔案目前位置

  ios::end:  檔案結尾

  這兩個函數一般用于二進制檔案,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); //把檔案的讀指針從目前位置向後移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

語言檔案系統稱為流檔案(Stream),正文流(正文檔案),二進制流(二進制檔案)

緩沖與非緩沖檔案

順序操作檔案與随機操作檔案

順序檔案:讀/寫第K個資料塊之前必須讀/寫第1至K-1個資料塊;

随機檔案:可直接讀/寫第K個資料塊;

正文檔案的操作一般是順序檔案;

二進制檔案的操作都是随機檔案。

一、檔案操作的一般過程

定義檔案指針 FILE *

打開檔案 fopen

對檔案進行讀寫  

二、系統已定義的與檔案操作有關的資料結構全都在stdio.h中

FILE 結構體

   FILE *fr,*fp,*fw;

FILE* 指針作為檔案句柄,是檔案通路的唯一辨別,它由fopen函數建立,fopen打開檔案成功,則傳回一個有效的FILE*指針,否則傳回空指針NULL

标準檔案指針

   FILE *stdin,*stdout,*stderr,

   stdin 指鍵盤輸入

   stdout 指顯示器

   stderr 指出錯輸出裝置,也指顯示器

這些變量已成功初始化,可直接使用.

三、常用操作函數

fopen

格式:FILE *fopen(檔案名字元串,打開方式串)

例:FILE *fr; fr=fopen("c:\\user\\abc.txt","r");

字元串操作:

1)"r"或"rt":正文檔案隻讀方式打開。檔案不存在,則打開失敗(順序讀)"w"或"wt":正文檔案隻寫方式打開。若檔案不存在,則建立檔案;若檔案存在,則删除檔案内容,重建空檔案(順序寫);(截取檔案長度為0)

2) "a"或"at":正文檔案添加方式。檔案不存在,則建立檔案(順序添加寫)

3) "r+"或"rt++":正文檔案讀寫打開,檔案不存在,則打開失敗(順序讀/寫、随機讀/寫,含改寫與添加);

4) "w+"或"w++":正文檔案讀寫方式打開,檔案不存在,則建立檔案;否則截取檔案長度為0(順序讀/寫,随機讀/寫,對寫入的内容可以讀或改寫或添加)

5) ~b:正文檔案→二進制檔案

  順序讀→順序/随機讀(“rb”)

  eg:"r"或"rt"→"rb"

   順序寫("wb")

   順序添加寫("ab")

   順...,随...,含...("rb+")

   順...,添加("wb+")

   順...,添加("ab+")

使用fopen時,但凡含r字母的打開方式,一定要加判斷,檔案是否打開成功,否則程式不會報告錯誤,會運作下去。

如:FILE *fr;

fr=fopen("abc.txt","r");

if(fr==NULL){

printf("File not open!\n");

return;

檔案關閉

fclose(FILE *fp)

一般地,fclose(fp)與fopen應配對使用,特别是含有寫方式的檔案,若不關閉會造成檔案資料丢失。

fcloseall(void):關閉目前所有打開的檔案。

單位元組的輸入函數

可适用于二進制與正文檔案操作

int fgetc(FILE *fp)

   int fputc(char ch.FILE *fp)

fgetc的傳回值都是正數(0~255)

檔案無可讀位元組則傳回-1(EOF)

正文檔案與二進制檔案讀寫的差別:

正文檔案讀到13 10時,将自動跳過13,讀出10并傳回;正文檔案寫入10時,首先自動寫入13再寫入10.

檔案指針與檔案指針操作函數

檔案指針是檔案作業系統資料結構内部的一種資料指針,它用于标注檔案目前讀寫位置,C語言中,檔案指針以位元組為機關,檔案第一個位元組位置号為0,若檔案長度為N個位元組,則最後一個位元組的位置号為N-1,長度為N位元組的檔案有效讀寫範圍為0~N-1。指針位置在此之外進行讀/寫操作,則失敗;讀寫函數傳回-1 (EOF);

C語言的檔案指針采用long型值;

執行檔案讀/寫操作後,檔案指針自動向後移動,指到新的待讀/寫位置。

檔案指針移動函數

rewind(FILE *fp)

檔案指針重置為0

fseek(FILE *fp,long off,int pos)

   從pos位置開始,移動off個位元組。

pos: 0 檔案開始

      1 檔案目前指針位置

      2 檔案結尾(檔案長度為N,則指針位置為N)

例:fseek(fp,0l,0);←→rewind(fp)

fseek(fp,-1L,2);

fseek(fp,-2L,1);

long ftell(FILE *fp)

求目前指針位置

例:求檔案長度

fseek(fp,OL,2);

len=ftell(fp);

則len為檔案長度

檔案指針的特性:

可在“負無窮”到“正無窮”任意移動;

在0~N-1之外進行讀操作,則讀失敗;讀失敗後,feof函數為真;

從N位置開始寫入,則為添加;

從0~N位置之外開始寫也可,其行為不必掌握,因為幾乎無用;

無論任何方式,剛打開檔案時,ftell函數傳回值都是0,含a方式的檔案,隻要一寫(第一次寫),檔案指針自動移動到N位置處。

int feof(FILE *fp)

若檔案讀失敗,則傳回非0值,否則傳回0值;僅用于讀是否到檔案尾。

任何fseek操作使feof為假,即使檔案指針在0~N-1之外。

正文檔案讀/寫函數

fscanf(fp...)

   fprintf(fp...)

其中,...與scanf和printf用法完全相同.

scanf(...)←→fscanf(stdin...)

printf(...)←→fprintf(stdout...)

二進制檔案讀/寫函數,即位元組塊函數

int fread(char *buf,int size,int count,FILE *fp)

   int fwrite(char *buf,int&nbtp;size,int count,FILE *fp)

從檔案讀出size x count個位元組到記憶體塊buf;從記憶體塊buf寫入size x count個位元組到檔案,傳回實際讀出/寫入的位元組數。

一、檔案中删除第K個記錄:拷貝0~K-1,K+1~N條記錄到一個臨時檔案,删除源檔案,将源檔案改名為源檔案。

二、讀/改寫第K個記錄:移動指針到第K個記錄,用fread,fwrite改寫。

三、添加記錄(略)

四、插入記錄

複制臨時檔案

插入到K号記錄之前:先将N-1寫入N位置,N-2寫入N-1,直到K寫入K+1位置:用待插入記錄改寫K位置。(建立時用rb+方式打開)

#include "tdio.h"

void main()

{FILE *fp;char ch1,ch2;long pos1,pos2,p;

char fname[81];

printf("Input C source filename:");

gets(fname);

fp=fopen(fname,"r+");

if(!fp){printf("FILE not found .\n); return;

ch1=fgetc(fp);

while(!feof(fp))

{cha2=fgetc(fp);if(feof(fp)) break;

if(ch1==‘/‘&&ch2==‘*‘)

{pos1=ftell(fp)-2;

}

if(ch1==‘*‘&&ch==‘/‘)

{pos2=ftell(fp)-1;

fseek(fp,pos1,0);

for(p=pos1;p<=pos2;p++) fputc(32,fp);

fseek(fp,OL,1);

ch1=ch2;

fclose(fp); 

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