C&C++ ofstream和ifstream的详细用法

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ofstream是从内存到硬盘,ifstream是从硬盘到内存,其实所谓的流缓冲就是内存空间
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:

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<<"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。

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。
常见的文件操作:

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	含义
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.

值	含义
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(文件数据输入到内存)
ios::out	文件以输出方式打开(内存数据输出到文件)
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:

值	含义
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 file stream)和ofstream(outpu file stream),
    ifstream默认以输入方式打开文件
    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,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;
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"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

示例:

#include <iostream> 
#include <fstream> 
using namespace std; 
 
void main( void )
{
    //利用ofstream类的构造函数创建一个文件输出流对象来打开文件 
    ofstream fout( "d:\\mytest.txt" );  
    if ( ! fout)
    {
        cout << "文件不能打开" <<endl;
    }
    else
    {
        // 输出到磁盘文件
        fout << "Learning C++ is very useful."<< endl; 
        //关闭文件输出流
        fout.close();           

        //利用ifstream类的构造函数创建一个文件输入流对象
        ifstream fin( "d:\\mytest.txt" );   
        if ( ! fin)
        {
            cout << "文件不能打开" <<endl;
        }
        else
        {
            char buffer[80];  
            // 从磁盘文件输入
            fin >> buffer;  
            // 关闭文件输入流      
            fin.close();  
            cout << buffer << endl;
        }
    }

    ofstream file1;
    if (!file1)
    {
        cout << "文件不能打开" <<endl;
    }
    else
    {
        //open函数只有文件名一个参数,则是以读/写普通文件打开
        file1.open("d:\\mytest.txt");
        //相当于file1.open("d:\\mytest.txt",ios::out|ios::in,0);

        //文本文件的写:用插入器(<<)向文件输出.
        file1<<"写入文件操作!"<<endl;
        file1.close();
    }

    ifstream file2("d:\\mytest.txt");
    if (!file2)
    {
        cout << "文件不能打开" <<endl;
    } 
    else
    {
        char ch1[100];
        //文本文件的读:用析取器(>>)从文件输入.
        file2>>ch1;

        cout<<ch1<<endl;
        file2.close();
    }
}

2、二进制文件的读写

(1) put()

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'。

(2) get()

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。

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();

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int eof();

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_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:

值	含义
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

c++中输出和输入导屏幕和键盘的类别声明包含在标题文件<iostrream.h>中,而磁盘类文件的 I/O则声明再包含标题文件<fstream.h>内。
输入和输出格式:
输出到磁盘 ofsteam 识别字（“文件名”）
从磁盘读文件 ifsteam 识别字（"文件名“）
例如:
ofstream outfile("data.txt"); //写入到磁盘的data.txt中

格式化输入输出:

1 整数数据的输入输出

整数数据存储在磁盘内,每个文字各占一个字节。
例如:

#include <fstream.h>
#include <iostream.h>
#inlude <conio.h>
void main()
{
    ofstream outfile("data.txt"); //写入文件
    for(int i=0;i<10;i++)
    outfile<<i<<" "; //空格是为了避免数值连接在一起加上去的,此文件大小为20字节
    cout<<"ok,press a key!";

    gerch();
}

\\ 程序执行后用记事本打开可以看到数据
\\ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
\\ 同样读取文件语句为:
int data;
ifstream infile("data.txt");
for(int i=0;i<10;i++)
{
    infile>>data ; //读数据的时候因为数据间有一个空格才能完整的读出,
    cout<<data<<" "; //输出到屏幕,加上空格是为了分开数字
}

2 字符数据的输入

字符的输出方式以put(ch)为存入语句,读取语句为get(ch)
例如:

char str[]="hello this is a c++ program!\n" ;
ofstream outfile ("data.txt");
for(int i=0;i<strlen(Str);i++)
  outfile.put(str[i]);

// 读取:
char ch;
ifstream infile("data.txt");
while(infile)
{
  infile.get(ch);
  cout<<ch;
}
getch();
}

3 字符串数据的输入

数据多的时候读写速度比较快,输入时以整行字符串加上换行符号一次写入。读取的时候以语句getline(buffer,max),来读取整行数据,直到遇到换行符,每行结尾的\n并不读入,所以在 输出的时候需要加上换行符号,否则数据会连接在一起。
例子:

ofstream outfile("strdata.txt");
outfile<<"use your vote\n"；
outfile<<"ouse your weise\n";
\\ 读取:
const MAX=80;
char buffer[MAX];
ifstream infile("strdata.txt");
while(infile)
{
  infile.getline(buffer,MAX);
  cout<<buffer<<endl;
}

4 浮点数

浮点数因为有小数点,在存储数据时与整数相同,只要每个数据加上一个空格就可以区隔相邻的数据

5 二进制文件

上述的格式化文件比较占用硬盘控件,采用二进制存储就可以节约很多控件。它使用write,read()来存储和读取。
ofstream 识别字（”文件名“,ios::binary);
write( 写入地址,写入大小）
ifstream 识别字（”文件名“,ios:binary);
识别字.read(读取地址,读取大小）；
例如:infile.read((char*)buffer,sizeof(数据类型));
关闭文件
识别字.close();
例子:

ofstream outfile("data.dat",ios::binary);
for(int i=0;i<100;i++)
{
  n[0]=i+1;
  outfile.write((Char*)n,sizeof(int)); //还可以用变量和数组为例
  // outfile.write((Char*)&i,sizeof(int)); i 为变量
// outfile.write((Char*)n,sizeof(int)); n为数组
}
outfile.close();
ifstream inifile("data.dat",ios:binary);
for(i=0;i<100;i++)
{ inifile.read((Char*)n,sizeof(int);
cout<<n[0]<<" ";
}

6 随机存取文件

文件能够随意读出,读出后又可以更新,更新后可以回存到源文件内。fstream file ;
file.open("文件名",存取模式）；
file.open("x.dat",ios::app|ios::in|ios::out|ios::binary);
in 打开文件输入或者读取 ifstream
out 打开文件输出或者写入 ofstream
ate 从文件尾开始写入或者读取
app 加在文件尾
arunc 若文件存在,讲其长度设为0
binary 打开二进制文件
二进制文件中有一个指针,指向当前数据在文件中的位置,这个文件指针和一般的指针变量不一样,它只是一个纯粹的指示器。
函数介绍
seekg()
seekg(0) 指针移到文件的最前面
seekg(0,ios::cur);把当前的指针当作0
seekg(0,ios::end);将指针移到文件尾,若再配合file.tellg()则可以求出文件的大小为多少bytes
以下两个操作都必须在文件关闭后才可以使用
remove("文件名”）；把这个文件删除
rename("旧文件名","新文件名");

#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;

int main()
{
 int n[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
 register int i;
 ofstream out("test", ios::out | ios::binary);
 if(!out) {
    cout << "Cannot open file.\n";
    return 1;
  }
 
 out.write((char *) &n, sizeof n);
 out.close();

 for(i = 0; i <5; i++) // clear array
   n[i] = 0;

 ifstream in("test", ios::in | ios::binary);
 if(!in) {
   cout << "Cannot open file.\n";
   return 1;
 }
 in.read((char *) &n, sizeof n);
 for(i = 0; i <5; i++) // show values read from file
    cout << n[i] << " ";
 in.close();

 return 0;
}

参考文档
(转载)C++ ofstream和ifstream详细用法