C++中的fstream、ofstream、ifstream详解

系统管理员 2022-02-13 08:44 519阅读 0赞

## 定义 ##

我们使用的iostream 标准库，它提供了 cin 和 cout 方法分别用于从标准输入读取流和向标准输出写入流。  
本文介绍如何从文件读取流和向文件写入流。这就需要用到 C++ 中另一个标准库 fstream，它定义了三个新的数据类型：

*  ofstream：该数据类型表示输出文件流，用于创建文件并向文件写入信息。
 *  ifstream：该数据类型表示输入文件流，用于从文件读取信息。
 *  fstream：该数据类型通常表示文件流，且同时具有 ofstream 和 ifstream 两种功能，这意味着它可以创建文件，向文件写入信息，从文件读取信息。

要在 C++ 中进行文件处理，必须在 C++ 源代码文件中包含头文件 和 。

## 打开文件 ##

在从文件读取信息或者向文件写入信息之前，必须先打开文件。ofstream 和 fstream 对象都可以用来打开文件进行写操作，如果只需要打开文件进行读操作，则使用 ifstream 对象。  
下面是 open() 函数的标准语法，open() 函数是 fstream、ifstream 和 ofstream 对象的一个成员。

void open(const char *filename, ios::openmode mode);

在这里，open() 成员函数的第一参数指定要打开的文件的名称和位置，第二个参数定义文件被打开的模式。

*  ios::app：追加模式。所有写入都追加到文件末尾。
 *  ios::ate：文件打开后定位到文件末尾。
 *  ios::in：打开文件用于读取。
 *  ios::out：打开文件用于写入。
 *  ios::trunc：如果该文件已经存在，其内容将在打开文件之前被截断，即把文件长度设为 0。

您可以把以上两种或两种以上的模式结合使用。例如，如果您想要以写入模式打开文件，并希望截断文件，以防文件已存在，那么您可以使用下面的语法：

ofstream outfile;
    outfile.open("file.dat", ios::out | ios::trunc );

类似地，您如果想要打开一个文件用于读写，可以使用下面的语法：

ifstream  afile;
    afile.open("file.dat", ios::out | ios::in );

## 关闭文件 ##

当 C++ 程序终止时，它会自动关闭刷新所有流，释放所有分配的内存，并关闭所有打开的文件。但程序员应该养成一个好习惯，在程序终止前关闭所有打开的文件。  
下面是 close() 函数的标准语法，close() 函数是 fstream、ifstream 和 ofstream 对象的一个成员。  
void close();

## 写入文件 ##

在 C++ 编程中，我们使用流插入运算符（ << ）向文件写入信息，就像使用该运算符输出信息到屏幕上一样。唯一不同的是，在这里您使用的是 ofstream 或 fstream 对象，而不是 cout 对象。

## 读取文件 ##

在 C++ 编程中，我们使用流提取运算符（ >> ）从文件读取信息，就像使用该运算符从键盘输入信息一样。唯一不同的是，在这里您使用的是 ifstream 或 fstream 对象，而不是 cin 对象。

## 读取 & 写入实例 ##

下面的 C++ 程序以读写模式打开一个文件。在向文件 afile.dat 写入用户输入的信息之后，程序从文件读取信息，并将其输出到屏幕上：  
实例

#include <fstream>
    #include <iostream>
    using namespace std;
     
    int main ()
    {
        
       char data[100];
     
       // 以写模式打开文件
       ofstream outfile;
       outfile.open("afile.dat");
     
       cout << "Writing to the file" << endl;
       cout << "Enter your name: "; 
       cin.getline(data, 100);
     
       // 向文件写入用户输入的数据
       outfile << data << endl;
     
       cout << "Enter your age: "; 
       cin >> data;
       cin.ignore();
       
       // 再次向文件写入用户输入的数据
       outfile << data << endl;
     
       // 关闭打开的文件
       outfile.close();
     
       // 以读模式打开文件
       ifstream infile; 
       infile.open("afile.dat"); 
     
       cout << "Reading from the file" << endl; 
       infile >> data; 
     
       // 在屏幕上写入数据
       cout << data << endl;
       
       // 再次从文件读取数据，并显示它
       infile >> data; 
       cout << data << endl; 
     
       // 关闭打开的文件
       infile.close();
     
       return 0;

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列输入和输出：

$./a.out  
Writing to the file  
Enter your name: Zara  
Enter your age: 9  
Reading from the file  
Zara  
9

上面的实例中使用了 cin 对象的附加函数，比如 getline()函数从外部读取一行，ignore() 函数会忽略掉之前读语句留下的多余字符。

## 文件位置指针 ##

istream 和 ostream 都提供了用于重新定位文件位置指针的成员函数。这些成员函数包括关于 istream 的 seekg（“seek get”）和关于 ostream 的 seekp（“seek put”）。

seekg 和 seekp 的参数通常是一个长整型。第二个参数可以用于指定查找方向。查找方向可以是 ios::beg（默认的，从流的开头开始定位），也可以是 ios::cur（从流的当前位置开始定位），也可以是 ios::end（从流的末尾开始定位）。

文件位置指针是一个整数值，指定了从文件的起始位置到指针所在位置的字节数。下面是关于定位 “get” 文件位置指针的实例：

// 定位到 fileObject 的第 n 个字节（假设是 ios::beg）

fileObject.seekg( n );

// 把文件的读指针从 fileObject 当前位置向后移 n 个字节

fileObject.seekg( n, ios::cur );

// 把文件的读指针从 fileObject 末尾往回移 n 个字节