C++ 输入输出流之文件操作和文件流

参考文章：http://blog.sina.com.cn/s/blog_95b655e001013te4.html

1. 根据文件中数据的组织形式，文件分为：

• ASCII文件(文本文件或者字符文件)：它的每个字节存放一个ASCII代码，代表一个字符(一一对应)，易于阅读，方便显示和打印。
  • 例如：43，00000100 00000011
• 二进制文件(内部格式文件或字符文件)：是把内存中的数据按照其在存储中的形式原样输出到磁盘上存放，节省空间，输入输出快，效率高。
  • 例如：43，00101011
• 备注：对于字符信息，在内存中以ASCII代码形式存放的，无论以ASCII文件输出还是用二进制文件输出，其数据形式都一样。

2. 文件流类与文件流对象

• ifstream：支持从磁盘文件的输入
• ofstream：支持从磁盘文件的输出
• fstream：支持从磁盘文件的输入输出。

3. 文件的打开与关闭

• 打开一个输出文件：
  • 定义一个输出流对象outfile，并使对象与文件建立关系
  • ofstream outfile; 
  • outfile.open(磁盘文件名，输入输出方式); //或者ofstream outfile("f1.dat", ios::out);
  • 打开操作失败，open函数的返回值为0。
• 关闭磁盘文件：
  • outfile.close();
  • 关闭实际上是结出该磁盘文件与文件流的关联，文件流不能对文件进行输入输出。
• 文件输入输出方式设置值
  • 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ASCII方式(文本方式)。
  • ios::in：　　　 文件以输入方式打开（文件=>程序） 
  • ios::out：　　　文件以输出方式打开(默认)（程序=>文件），如果有次名字的文件，清除其内容
  • ios::nocreate： 不创建新文件，只打开已有文件，如果文件不存在打开失败。　
  • ios::noreplace：不更新原有文件，如果文件不存在则建立新文件，如果文件存在，打开失败。
  • ios::trunc：　　如果文件存在，删除其全部数据；如果文件不存在，创建文件。
    • 如已指定了ios::out，而未指定ios:app，ios::ate，ios::in，默认此项
  • 位或运算符号"|"进行组合
    • ios::in|ios:out：已输入输出方式打开文件，文件可读可写
    • ios::out|ios::binary：以二进制方式打开一个输出文件
    • ios::in|ios::binary：以二进制方式打开一个输入文件

4. 对ASCII文件的操作：

• 举例：向磁盘文件存入一个数(outfile跟cout具备相同的功能，只是作用对象不一样)
  • ofstream outfile("filename.txt", ios::out);
  • if (!outfile)                  // 打开成功，outfile返回非0；打开失败，outfile返回0
  • { 
  •     cerr<< "open error" << endl; 
  •     exit(1); 
  • }
  • outfile << 123 << " ";  // 将"123 "写入文件
  • outfile.close();
• 举例：从磁盘文件中读入一个数据 (infile与cin具备相同的功能，只是作用对象不一样)
  • ifstream infile("filename.txt", ios::in|in::nocreate);    // 默认ios::in
  • if (!infile)                  // 打开成功，返回非0；打开失败，返回0
  • { 
  •     cerr << "open error" << endl; 
  •     exit(1); 
  • }
  • int number;
  • infile >> number;
  • infile.close();

5. 对二进制文件的操作

• 使用成员函数read和write读取二进制文件
  • istream &read(char *buffer, int len);
  • ostream& write(constchar *buffer, int len)
  • 举例：将一批数据存入磁盘文件
    • student stu[2] = {{"Li", 1001, 18}, {"Wang", 1002, 19}};
    • ofstream outfile("stu.dat", ios::binary);
    • if (!outfile)
    • {
    •     cerr << "open error" << endl;
    •     abort();
    • }
    • for (int i = 0; i < 2; i++)
    •     outfile.write((char *)&stu[i],sizeof(stu[i]));  // 取stu[i]的首地址，并强制转换为(char *)
    • outfile.close();
  • 举例：将一批数据从磁盘文件中读入内存
    • student stu[2];
    • ifstream infile("stu.dat", ios::binary);
    • if (!infile)
    • {
    •     cerr << "open error" << endl;
    •     abort();
    • }
    • for (int i = 0; i < 2; i++)
    •     infile.read((char *)&stu[i], sizeof(stu[i]));  // 一次读入文件中的全部数据
    • infile.close();
      
• 与文件指针有关的流成员函数
  • // g是输入的标志，p是输出的标志
  • gcount()：   返回最后一次输入所读取的字节数
  • tellg()：    返回输入文件指针的当前位置
  • seekg(文件中的位置)：    将输入文件中指针移到指定的位置
  • seekg(位移量，参考位置)：    以参照位置为基础移动若干字节
  • 
    
  • tellp()：    返回输出文件指针当前的位置
  • seekp(文件中的位置)：    将输出文件中指针移到指定的位置
  • seep(位移量，参考位置)：    一参考位置为基础移动若干字节
  • 
    
  • 函数参数中的"文件中的位置"和"位移量"被指定为long型整数，以字节为单位(例如100代表向前100字节，-50代表向后50字节)
  • "参考位置"为：
    • ios::beg： 文件开头    
    • ios::cur： 文件当前位置    
    • ios::end： 文件结尾
  • [备注]：对于fstream定义的变量，seekg和seekp操作的都是同一个指向文件的指针
  • 修改文件中的数据，再重新插入文件中的位置采用的覆盖方式。
  • 举例：写入二进制文件；然后读出数据并修改，再写入；最后输出全部数据

  • #include <fstream>#include <iostream>#include <string>using namespace std;struct student{string name;int num;short age;char sex;};int main( ){student stu[3]={"Li",1001,18,'f',"Fun",1002,19,'m',"Wang",1004,17,'f'};fstream iofile("stu.dat",ios::in|ios::out|ios::binary);if(!iofile){cerr<<"open error!"<<endl;abort( );//退出程序}for(int i=0;i<3;i++)iofile.write((char*)&stu[i],sizeof(stu[i]));// 指向输入文件指针和输出文件指针一样cout << iofile.tellp() << endl;cout << iofile.tellg() << endl;student stud[3];iofile.seekg(sizeof(stud[0]));  // 定位文件指针位置cout << iofile.tellp() << endl;cout << iofile.tellg() << endl;student temp;iofile.read((char*)&temp, sizeof(temp));temp.age = 22;iofile.seekp(sizeof(temp));iofile.write((char*)&temp, sizeof(temp));iofile.seekg(0);  // 定位文件指针位置为最开始，读取所有元素for(i=0;i<3;i++)iofile.read((char*)&stud[i],sizeof(stud[i]));iofile.close( );for(i=0;i<3;i++){cout<<"NO. "<<i+1<<endl;cout <<"name: "<<stud[i].name <<endl;cout<<"num: "<<stud[i].num<<endl;;cout<<"age: "<<stud[i].age<<endl;cout<<"sex: "<<stud[i].sex<<endl<<endl;}return 0;}

参考文章：输入输出流（二）文件操作与文件流