fstream用法

原文地址：fstream用法作者：chunqiu

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大多数 C++ 程序员都熟悉不止一个文件 I/O 库。首先是传统的 Unix 风格的库，它由一些低级函数如 read() 和open()组成。其次是 ANSI C 的 <stdio.h> 库，它包含fopen() 和 fread()等函数。其它的还有一些具备所有权的库或框架，比如 MFC，它有很多自己的文件处理类。
　　这些库一般都很难跨平台使用。更糟的是，上述提到的 C库由于其程序接口的原因，在很大程度上强制程序员进行某些处理，而且缺乏类型安全支持。
　　标准 C++ 提供提供了一个增强的、面向对象的、具有国际化意识的 <fstream> 库。这个库包含一系列派生于标准 ios_base 和ios 类的类模板。因此， <fstream>提供了高级的自动控制机制和健壮性。本文下面将示范如何使用 <fstream> 类实现文件的输入/输出处理：

第一步：创建文件流
　　输入文件流（ifstream）支持重载的>> 操作符，同样，输出文件流（ofstream）支持重载的<< 操作符。结合了输入和输出的文件流被称为fstream。下面的程序创建了一个 ifstream 对象：dict，并将该对象中的每一个单字显示到屏幕上：

#include <iostream> 

#include <string> 

#include <fstream> 

#include <cstdlib> 

using namespace std; 

int main() 

{ 

string s; 

cout<<"enter dictionary file: "; 

cin>>s; 

ifstream dictionary(s.c_str()); 

if (!dictionary) // were there any errors on opening? 

exit(-1); 

while (dictionary >> s) 

cout << s <<''n''; 

}

　　我们必须调用 string::c_str() 成员函数，因为fstream对象只接受常量字符串作为文件名。当你将文件名作为参数传递时，构造函数试图打开指定的文件。接着，我们用重载的！操作符来检查文件的状态。如果出错，该操作符估值为 true。最后一行是个循环，每次反复都从文件读取一个单字，将它拷贝到s，然后显示出来。注意我们不必显式地检查EOF，因为重载操作符 >>会自动处理。此外，我们不用显式地关闭此文件，因为析构函数会为我们做这件事情。
　　过时和荒废的 <fstream.h> 库支持ios::nocreate 和 ios::noreplace 标志。但新的<fstream> 库已经取代了<fstream.h> 并不再支持这两个标志。

文件的打开模式
　　如果你不显式指定打开模式，fstream类将使用默认值。例如，ifstream 默认以读方式打开某个文件并将文件指针置为文件的开始处。为了向某个文件写入数据，你需要创建一个ofstream 对象。<fstream>定义了下列打开模式和文件属性：

ios::app // 从后面添加 

ios::ate // 打开并找到文件尾 

ios::binary // 二进制模式 I/O (与文本模式相对) 

ios::in // 只读打开 

ios::out // 写打开 

ios::trunc // 将文件截为 0 长度

你可以用位域操作符 OR 组合这些标志：

ofstream logfile("login.dat", ios::binary | ios::app);

fstream 类型对象同时支持读和写操作：

fstream logfile("database.dat", ios::in | ios::out);

第二步：设置文件的位置
　　文件具备一个逻辑指针，它指向该文件中的某个偏移位置。你可以通过调用seekp()成员函数，以字节为单位将这个指针定位到文件的任意位置。为了获取从文件开始处到当前偏移的字节数，调用seekp()即可。在下面的例子中，程序将文件位置前移10个字节，然后调用tellp()报告新位置：

ofstream fout("parts.txt"); 

fout.seekp(10); // 从0偏移开始前进 10 个字节 

cout<<"new position: "<<fout.tellp(); // 显示 10

你可以用下面的常量重新定位文ian指针：

ios::beg // 文件开始位置 

ios::cur // 当前位置，例如: ios::cur+5 

ios::end // 文件尾

第三步：读写数据
　　fstream 类为所有内建数据类型以及 std::string 和 std::complex 类型重载 << 和>> 操作符。下面的例子示范了这些操作符的使用方法：

fstream logfile("log.dat"); 

logfile<<time(0)<<"danny"<<''n''; // 写一条新记录 

logfile.seekp(ios::beg); // 位置重置 

logfile>>login>>user; // 读取以前写入的值

摘自：http://www.vckbase.com/document/viewdoc/?id=1355

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详细用法：

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、插入器(<<)
　　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<<"WriteStdout"<<' ';就表示把字符串"WriteStdout"和换行字符(' ')输出到标准输出流。

2、析取器(>>)
　　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(filestream)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。下面就把此类的文件操作过程一一道来。

一、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
可以用“或”把以上属性连接起来，如ios::out|ios::binary

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，在定义的时侯就可以打开文件了：

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

 

　　特别提出的是，fstream有两个子类：ifstream(input filestream)和ofstream(outpu filestream)，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。

 

二、关闭文件
　　打开的文件使用完成后一定要关闭（一般会自动析构），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。

三、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，下要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"ILove 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

　　比如要把123当作十六进制输出：file1<

　　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(charch)，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： intget();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,intnum,char delim=' ')；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' '。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((unsignedchar*)n,sizeof(n));//从xxx.xxx中读取指定个整数，注意类型转换
　　　　in.close();out.close();

四、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inteof();

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

五、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_dirorigin);
　　　　ostream &seekp(streamoff offset,seek_dirorigin);

　　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

摘自：http://blog.csdn.net/smstone/archive/2006/04/13/661483.aspx