C++ 文件流小结

今天做了一个关于文件操作的数据处理，难度不大，但是对于C++文件操作的复习感觉还是有点作用的，下面就开始吧。。。

1.C++文件流简介

    流，简单来说就是建立在面向对象基础上的一种抽象的处理数据的工具。在流中，定义了一些处理数据的基本操作，如读取数据，写入数据等，程序员是对流进行所有操作的，而不用关心流的另一头数据的真正流向。流不但可以处理文件，还可以处理动态内存、网络数据等多种数据形式。如果你对流的操作非常熟练，在程序中利用流的方便性，写起程序会大大提高效率的。

  1.1简介

      在C++中，有一个stream这个类，所有的I/O都以这个“流”类为基础的，包括我们要认识的文件I/O，stream这个类有两个重要的运算符：

1.1.1析取器(<<)

       向流输出数据。比如说系统有一个默认的标准输出流(cout)，一般情况下就是指的显示器，所以，cout<<"Write Stdout"<<'n';就表示把字符串"Write Stdout"和换行字符('n')输出到标准输出流。

1.1.2插入器(>>)

       从流中输入数据。比如说系统有一个默认的标准输入流(cin)，一般情况下就是指的键盘，所以，cin>>x;就表示从标准输入流中读取一个指定类型(即变量x的类型)的数据。

在C++中，对文件的操作是通过stream的子类fstream(file stream)来实现的，所以，要用这种方式操作文件，就必须加入头文件fstream.h。下面就把此类的文件操作过程一一道来。

1.2建立文件

        为了通过流对文件进行操作，应先建立文件流对象，如下所示：

            ifstream iFile;

            ofstream oFile;

            fstream ioFile;

这里定义了iFile，oFile，ioFile三个文件流对象。iFile是输入文件流对象；oFile是输出文件流对象；ioFile是输入输出文件流对象。

1.3打开文件

在fstream类中，有一个成员函数open()，就是用来打开文件的，其原型是：

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

参数：

filename： 要打开的文件名

mode： 要打开文件的方式

access： 打开文件的属性

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。两种方式的区别见前文

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，所以保存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

可以用“或”把以上属性连接起来，如ios::out|ios::binary

// 注：新的C++标准库不支持nocreate和noreplace，以前的旧版本可以用.

打开文件的属性取值是：

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”或者“+”把以上属性连接起来 ，如3或1|2就是以只读和隐含属性打开文件。

例如：以二进制输入方式打开文件c:config.sys

fstream file1;

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

如果open函数只有文件名一个参数，则是以读/写普通文件打开，即：

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

另外，fstream还有和open()一样的构造函数，对于上例，在定义的时候就可以打开文件了：

fstream file1("c:config.sys");

特别提出的是，fstream有两个子类：ifstream(input file stream)和ofstream(output file stream)，ifstream默认以输入方式打开文件，而ofstream默认以输出方式打开文件。

ifstream file2("c:pdos.def");//以输入方式打开文件

ofstream file3("c:x.123");//以输出方式打开文件

所以，在实际应用中，根据需要的不同，选择不同的类来定义：如果想以输入方式打开，就用ifstream来定义；如果想以输出方式打开，就用ofstream来定义；如果想以输入/输出方式来打开，就用fstream来定义。

包含：

需要在文件中包含<fstream>，即：

#include <fstream>

后面可以加using namespace std;程序里就可以直接用fstream类及其函数了。

或者在具体使用时用std::来标识，如：std::fstream file1;

例如：fstream file;

file.open("filename.txt",ios::out)（c++）

1.4关闭文件

打开的文件使用完成后一定要关闭，fstream提供了成员函数close()来完成此操作，如：file1.close();就把file1相连的文件关闭。

1.5读写文件

读写文件分为文本文件和二进制文件的读取，对于文本文件的读取比较简单，用插入器和析取器就可以了；而对于二进制的读取就要复杂些，下面就详细的介绍这两种方式

1、文本文件的读写

文本文件的读写很简单：用插入器(<<)向文件输出；用析取器(>>)从文件输入。假设file1是以输入方式打开，file2以输出打开。示例如下：

file2<<"I Love You";//向文件写入字符串"I Love You"

int i;

file1>>i;//从文件输入一个整数值。

这种方式还有一种简单的格式化能力，比如可以指定输出为16进制等等，具体的格式有以下一些

操纵符 功能 输入/输出

dec 格式化为十进制数值数据 输入和输出

endl 输出一个换行符并刷新此流 输出

ends 输出一个空字符 输出

hex 格式化为十六进制数值数据 输入和输出

oct 格式化为八进制数值数据 输入和输出

//setpxecision(int p) 设置浮点数的精度位数 输出

setprecision(int p) 设置浮点数的精度位数 输出

（setpxecision应该为setprecision,使用时需要包含头文件：#include <iomanip.h>）

//比如要把123当作十六进制输出：file1<<hex<<123;要把3.1415926以5位精度输出：file1<<setprecision(5)<<3.1415926。

2、二进制文件的读写

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,char delim='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 int gcount();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。

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全部写到yyy.yyy中

in.read((unsigned char*)n,sizeof(n));//从xxx.xxx中读取指定个整数，注意类型转换

in.close();out.close();

1.6、检测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();

例： if(in.eof())ShowMessage("已经到达文件尾！");

1.7、文件定位

和C的文件操作方式不同的是，C++ I/O系统管理两个与一个文件相联系的指针。一个是读指针，它说明输入操作在文件中的位置；另一个是写指针，它下次写操作的位置。每次执行输入或输出时，相应的指针自动变化。所以，C++的文件定位分为读位置和写位置的定位，对应的成员函数是 seekg()和 seekp()，seekg()是设置读位置，seekp是设置写位置。它们最通用的形式如下：

istream &seekg(streamoff offset,seek_dir origin);

ostream &seekp(streamoff offset,seek_dir origin);

streamoff定义于 iostream.h 中，定义有偏移量 offset 所能取得的最大值，seek_dir 表示移动的基准位置，是一个有以下值的枚举：

ios::beg： 文件开头

ios::cur： 文件当前位置

ios::end： 文件结尾

这两个函数一般用于二进制文件，因为文本文件会因为系统对字符的解释而可能与预想的值不同。

例：

file1.seekg(1234,ios::cur);//把文件的读指针从当前位置向后移1234个字节

file2.seekp(1234,ios::beg);//把文件的写指针从文件开头向后移1234个字节

如果vc编程的话最好使用CFile类等更加方便于文件操作</CA>

1.8流对象的传递

stream的声明里面是将拷贝构造函数声明为非public的，应此在将stream作为函数参数传递时应该使用引用或者指针，而非值传递。

例如：

void fn(stream in);

这样的声明在编译时无问题，但是在使用时即会提示错误，应该修改为

void fn(stream& in);

注意：

文件保护方式选择项

filebuf::openprot;　//默认的兼容共享方式

filebuf::sh_none;　 //独占，不共享

filebuf::sh_read;　 //读共享
filebuf::sh_write;　//写共享

文件打开方式选项

ios::in　= 0x01,　//供读，文件不存在则创建(ifstream默认的打开方式)

ios::nocreate　= 0x20,　//文件不存在时产生错误，常和in或app联合使用

ios::noreplace = 0x40,　//文件存在时产生错误，常和out联合使用

ios::binary　= 0x80　 //二进制格式文件

注：//新版本的c++标准，ios::noreplace和ios::binary已经无法使用

/*author:liygchengtime:2013.11.19name:  Header.h*/#include<iostream>#include <fstream>#include<string>#include<vector>#include<map>#include <io.h>#include <exception>#include <algorithm>using namespace std;class Parse{public:Parse(void);~Parse(void);public:int number;//文件数目string root;//待处理数据根目录string toDir;//写入结果路径vector<string>  vec;//存放所有文件路径map<double,double>  firstVec;//存放结果vector< vector<double> > data;// 所有数据public:virtual void  setRootPath(string root);//设置好根目录virtual void  getPath(void);//得到所有文件路径virtual bool  getIn(void);//读入数据virtual bool  getAveg(void);//计算平均值，成功返回true,反之elsevirtual bool  Output(void);//输出结果};Parse::Parse(void):toDir("E:\\result.txt"){vec.clear();firstVec.clear();data.clear();data.resize(1500);};void Parse::setRootPath(string root){this->root = root;}void Parse::getPath(void){_finddata_t file;long lf;string path ;path.assign(root).append("\\*.*");cout<<path<<endl;//system("pause");if((lf = _findfirst(path.c_str(), &file))==-1l)//_findfirst返回的是long型; long __cdecl _findfirst(const char *, struct _finddata_t *)cout<<"文件没有找到!\n";else{cout<<"\n文件列表:\n";while( _findnext( lf, &file ) == 0 )//int __cdecl _findnext(long, struct _finddata_t *);如果找到下个文件的名字成功的话就返回0,否则返回-1{string tmp ;tmp.assign(root).append("\\").append(file.name);vec.push_back(tmp);cout<<endl;}}_findclose(lf);vec.erase(vec.begin());//去除目录}bool Parse::getIn(void){string   line;int index = 0;for (vector<string>::iterator it = vec.begin();it!=vec.end();++it){string filename = *it;cout<<"正在读取文件: "<<filename<<endl;ifstream file(filename.c_str());if (!file){ cerr << "Error opening input stream" << endl; return false;}int i=0;while(i++<4) getline(file,line);while(file.peek()!=EOF){double  fir=0;double  sec=0;if(file>>fir>>sec){firstVec.insert(make_pair<double,double>(fir,0));data[index].push_back(sec);}}file.close();number = index++;}return true;}bool Parse::getAveg(void){double result =0; int j = 0;for(map<double,double>::iterator it = firstVec.begin();it!=firstVec.end();++it){    result = 0;  for (int i=0;i<number;++i)        result += data[i][j];  cout<<"result=="<<result<<endl;  result /=number;      it->second = result;  ++j;}return true;}bool Parse::Output(void){ofstream out(toDir);for (map<double,double>::iterator it = firstVec.begin();it!=firstVec.end();++it){out<<it->first<<" "<<it->second<<endl;}out.close();return true;}Parse::~Parse(void){};

/*author:liygchengtime:2013.11.19name:  main.cpp*/#include "Header.h"int main(){string rootPath;cin>>rootPath;Parse* parser = new Parse();parser->setRootPath(rootPath);parser->getPath();cout<<"文件目录读取完毕"<<endl;if (parser->getIn())//parser->getAveg()){cout<<"OK"<<endl;parser->getAveg();parser->Output();cout<<"计算完毕，已成功写入"<<endl;}elsecout<<"Error"<<endl;//system("pause");return  0;}

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