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fstream常用方法详解

2013年07月18日 ⁄ 综合 ⁄ 共 8216字 ⁄ 字号 评论关闭

<fstream>库包含了三个基本的类:ifstream, ofstream和fstream。这三个类分别代表一个输入文件,一个输出文件,以及一个输入输出文件。Ifstream类支持>>操作符,ofstream类支持<<操作符,fstream类同时支持>>和<<操作符。所有<fstream>对象都能够把一个文件名当成构造函数的变量,并能够自动的打开文件,如:

std::ofstream dictionary("myfile.txt");

<fstream>类的析构函数自动地添加清除文件内容并关闭文件,所以当你忘记关闭文件时也无大碍。如果在构造函数中不提供一个文件名,可以通过调用open()成员方法来打开文件,如下所示:

std::ofstream dictionary;
dictionary.open("myfile.txt");
dictionary.close(); //explicit

为了能演示<fstream>库的强大功能,我们先看看一个具体的范例。表A包含了一个程序,程序的功能为:生成了一个名为dictionary的ifstream对象,打开一个名为dict.txt的文件,以及在屏幕上打印每一个字。

相对于典型的<stdio.h>程序,这个程序要简单得多了。第一,在每一次读取操作着无需检查EOF(end of file)。<fstream>类执行!操作符,如果产生错误,!操作符的值即为原值的相反。我们可以利用这一特点来检查文件是否正确的打开。第二,While循环也使用这一操作符来检查文件的状态。最后,当程序结束时,dictionary对象的析构函数会自动地关闭文件。

文件打开模式
如果你不具体指明文件的打开模式,fstream类会使用缺省模式。例如,ifstream在缺省情况下会以读的模式打开一个文件,并把文件指针定在文件的起始处。同样的,ofstream在缺省情况下也是以读的模式打开一个文件。你可以通过使用OR操作符设置多个标记,如下所示:

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

--------------------------------------------------------------------------------

<fstream> 和<fstream.h>

<fstream.h>支持ios::nocreate和ios::noreplace标记。<fstream>库不支持这些标记。然而,这篇文章讲述了如何很容易地仿制它们的功能。

文件的重定位

每一个文件对象都有一个逻辑指针以指向文件中一定的位置偏移量。你可以通过调用seekp()成员函数来指定逻辑指针到文件中的任一位置,seekp() 成员函数通过指定的位置偏移量实现文件中重新定位。在下面的范例中,程序定位到第10字节的文件位置,然后调用tellp()来输出新的位置:

ofstream fout("parts.txt");
fout.seekp(10); // move 10 bytes ahead from beginning
cout<<"new position: "<<fout.tellp(); // display 10

seekp()成员函数还有另一个赋值方式,即将文件偏移方向作为第二个变量。例如,这个函数可以从当前位置向后移动2个字节到新的位置:

fout.seekp(-3, ios::cur);

你还可以使用以下的标记指定文件位置的方向:

ios::beg // 文件开始的位置
ios::cur //当前位置,比如:ios::cur+5
ios::end // 文件末尾的位置

将读和写操作结合起来
<fstream>类能以<<和>>操作符来执行所有的数据类型,如std::string和 std::complex。表C显示了如何使用这些操作符来执行一个结合的读和写的操作。程序打开一个文件,写入两个域,重新回到文件的起始位置,然后读取原来的域到time_t和std::string对象。

支持多种功能
<fstream>类库的另一个显著特性是能够支持wchar_t。到目前为止,我所讨论的每个类都具有能够支持包含有wchar_t数据的 wchar_t等价物。然而,标准C++只支持字符型的文件名,所以这些类只能带有char *的变量,而不管它们的内容。表D显示了表A中看到的wchar_t版本。可以看到,从基于字符型的I/O到wchar_t的转换是非常的容易。

对于<stdio.h>,<fstream>是可行的选择
必须承认,<fstream>也不是绝对的完美,它也不能提供每一个程序员的所有要求。例如,习惯于文件描述符(而不是文件名)的UNIX开发人员会觉得<fstream>非常的繁琐,因为还没有将描述符转化为文件名的标准方法。同样,不支持wchar_t文件名也会在一定的环境下碰到很多障碍。然而,如果你选择<fstream>,你会觉得这是一种更加直觉,稳定,方便的方法。

-------------------------------------------------------------------------------------------

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 dict (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件指针:

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

<fstream>库包含了三个基本的类:ifstream, ofstream和fstream。这三个类分别代表一个输入文件,一个输出文件,以及一个输入输出文件。Ifstream类支持>>操作符,ofstream类支持<<操作符,fstream类同时支持>>和<<操作符。所有<fstream>对象都能够把一个文件名当成构造函数的变量,并能够自动的打开文件,如:

std::ofstream dictionary("myfile.txt");

<fstream>类的析构函数自动地添加清除文件内容并关闭文件,所以当你忘记关闭文件时也无大碍。如果在构造函数中不提供一个文件名,可以通过调用open()成员方法来打开文件,如下所示:

std::ofstream dictionary;
dictionary.open("myfile.txt");
dictionary.close(); //explicit

为了能演示<fstream>库的强大功能,我们先看看一个具体的范例。表A包含了一个程序,程序的功能为:生成了一个名为dictionary的ifstream对象,打开一个名为dict.txt的文件,以及在屏幕上打印每一个字。

相对于典型的<stdio.h>程序,这个程序要简单得多了。第一,在每一次读取操作着无需检查EOF(end of file)。<fstream>类执行!操作符,如果产生错误,!操作符的值即为原值的相反。我们可以利用这一特点来检查文件是否正确的打开。第二,While循环也使用这一操作符来检查文件的状态。最后,当程序结束时,dictionary对象的析构函数会自动地关闭文件。

文件打开模式
如果你不具体指明文件的打开模式,fstream类会使用缺省模式。例如,ifstream在缺省情况下会以读的模式打开一个文件,并把文件指针定在文件的起始处。同样的,ofstream在缺省情况下也是以读的模式打开一个文件。你可以通过使用OR操作符设置多个标记,如下所示:

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

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<fstream> 和<fstream.h>

<fstream.h>支持ios::nocreate和ios::noreplace标记。<fstream>库不支持这些标记。然而,这篇文章讲述了如何很容易地仿制它们的功能。

文件的重定位

每一个文件对象都有一个逻辑指针以指向文件中一定的位置偏移量。你可以通过调用seekp()成员函数来指定逻辑指针到文件中的任一位置,seekp() 成员函数通过指定的位置偏移量实现文件中重新定位。在下面的范例中,程序定位到第10字节的文件位置,然后调用tellp()来输出新的位置:

ofstream fout("parts.txt");
fout.seekp(10); // move 10 bytes ahead from beginning
cout<<"new position: "<<fout.tellp(); // display 10

seekp()成员函数还有另一个赋值方式,即将文件偏移方向作为第二个变量。例如,这个函数可以从当前位置向后移动2个字节到新的位置:

fout.seekp(-3, ios::cur);

你还可以使用以下的标记指定文件位置的方向:

ios::beg // 文件开始的位置
ios::cur //当前位置,比如:ios::cur+5
ios::end // 文件末尾的位置

将读和写操作结合起来
<fstream>类能以<<和>>操作符来执行所有的数据类型,如std::string和 std::complex。表C显示了如何使用这些操作符来执行一个结合的读和写的操作。程序打开一个文件,写入两个域,重新回到文件的起始位置,然后读取原来的域到time_t和std::string对象。

支持多种功能
<fstream>类库的另一个显著特性是能够支持wchar_t。到目前为止,我所讨论的每个类都具有能够支持包含有wchar_t数据的 wchar_t等价物。然而,标准C++只支持字符型的文件名,所以这些类只能带有char *的变量,而不管它们的内容。表D显示了表A中看到的wchar_t版本。可以看到,从基于字符型的I/O到wchar_t的转换是非常的容易。

对于<stdio.h>,<fstream>是可行的选择
必须承认,<fstream>也不是绝对的完美,它也不能提供每一个程序员的所有要求。例如,习惯于文件描述符(而不是文件名)的UNIX开发人员会觉得<fstream>非常的繁琐,因为还没有将描述符转化为文件名的标准方法。同样,不支持wchar_t文件名也会在一定的环境下碰到很多障碍。然而,如果你选择<fstream>,你会觉得这是一种更加直觉,稳定,方便的方法。

-------------------------------------------------------------------------------------------

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 dict (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件指针:

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

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