ifstream 和 ofstream的用法详细介绍

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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：
  E& R' \) `  T' ?4 |- ~  B
　　1、插入器(<<)
$ [! R0 x$ m/ m+ I
　　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。
" E- R0 ~, U8 p; |
　　2、析取器(>>)

( u5 O  M' {) Q3 y+ ]) a2 g* ~! k0 j　　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。
8 P! h% F/ F# `% z; Z# g
　　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。下面就把此类的文件操作过程一一道来。
" l( T+ v/ A2 o9 W
$ i, E' D4 e% D  Z/ m　　一、打开文件
4 u9 @% p/ v2 F3 x. U1 S5 n
　　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：

4 b2 U4 `, U# G　　void open(const char* filename,int mode,int access);参数：
; ^# v3 }/ y1 s9 h) B2 l. q
　　filename：　　要打开的文件名
9 ^% |9 {1 O$ T" u# _" d
　　mode：　　　　要打开文件的方式
' ~6 x+ `# e- s3 O, z
: g. J9 n9 X. q　　access：　　　打开文件的属性
% J) Z3 K# B& F+ B  x' ^
3 n1 `# U: }2 I8 t+ `# @　　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：
! w# A: y6 n2 B( H
' \1 h3 J5 a/ p3 Q0 m! D　　ios::app：　　　以追加的方式打开文件
9 Q* p7 o# F) C  V! l
　　ios::ate：　　　文件打开后定位到文件尾，ios:app就包含有此属性
; s8 K! T9 f1 n# z3 Y3 O) K7 q
8 ]9 v  Z5 ]# ~* k' U. Y　　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

$ O, I& \. A+ N% F) g　　ios::in：　　　 文件以输入方式打开(文件数据输入到内存)
. ~8 z& ?; u) X3 S, Z
2 {8 ]* [" E1 k1 H+ Y5 G　　ios::out：　　　文件以输出方式打开(内存数据输出到文件)
' ^* h' _$ F5 M' ~7 W" w
　　ios::nocreate： 不建立文件，所以文件不存在时打开失败
7 K7 ~0 D& D: k3 z; o
　　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：

5 g$ E7 \; m+ O! [　　0：普通文件，打开访问
' f: ?3 }: K. f; Q* |- {& `
  Y: p4 E3 i' S0 y! ]8 y- h1 V　　1：只读文件

, d; x) a1 f1 `' B　　2：隐含文件

　　4：系统文件
! V+ N& y2 e" P3 a! U: W* ^1 n+ y
) k% B+ V/ G9 o& j' I" R. W　　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
* W* Z4 @9 G; A8 {7 Z/ ^
+ ~& ~6 e0 u2 u( @　　fstream file1;

  C- S4 Y& t. n7 C% D# p' p　　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：
/ H. E+ }9 T% W0 K5 V
  `1 U1 y1 c4 |) p. m　　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：
! ^2 L( M" t0 H2 `5 t& O
9 M; n; u5 w7 [　　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，而ofstream默认以输出方式打开文件。

/ Z: Z4 L5 [, S$ |5 T　　ifstream file2("c:\\pdos.def");//以输入方式打开文件
& u# s/ Z8 b2 P: _
/ }2 _( \& [2 h4 N　　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。
6 p- p* F/ r; L5 M
　　二、关闭文件

0 m& H" `" `' J1 h( S　　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;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
* }+ p$ j+ E0 H
) u: [- G/ X3 U+ m0 `　　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：
3 c* B0 O. t: T( `/ B
' T# W3 a2 {* `8 a7 ]( M# K. B　　file2<<"I Love You";//向文件写入字符串"I Love You"
- U3 E5 m( W* a- ~
* H, X8 I* N) b. t- J$ |# x　　int i;
, z- F/ Z/ T- p4 l& z8 t( r3 f* w
　　file1>>i;//从文件输入一个整数值。
, g& Z& O- S1 ]5 F
% N5 L7 }( `  Q# K3 E  E　　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
+ y# U( q: Z' z3 }. I( i
; g; N% X3 p/ y　　dec 格式化为十进制数值数据 输入和输出
  x7 D7 h; R2 \6 S# L
　　endl 输出一个换行符并刷新此流 输出
3 S6 c& O4 J8 A* X- V6 a
　　ends 输出一个空字符 输出
0 p( ^$ R* m7 x7 ^
　　hex 格式化为十六进制数值数据 输入和输出
$ F# y7 U8 k: X* w  e8 J
" I. O; x4 L9 m8 p" W$ Y　　oct 格式化为八进制数值数据 输入和输出
7 m+ l7 G% |% w/ C
　　setpxecision(int p) 设置浮点数的精度位数 输出
- z$ J  o5 V+ J; ~% A
& w0 k. a& P$ @, M; N5 ^　　比如要把123当作十六进制输出：file1<
　　2、二进制文件的读写
# I9 ~. ]: ~+ x
　　①put()
" C1 v+ X" M- W3 a* X& ~& r1 {
8 j# E0 ?1 U+ |　　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'。

6 ^' k3 j: ~7 r7 z" ?$ o　　②get()

　　get()函数比较灵活，有3种常用的重载形式：
+ G+ {5 i- a0 b: {+ r; Z
　　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。
( U; Q5 D, U7 y7 z% b0 x
* k* _5 B. w6 P! U% F　　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。
# L4 E" T: ]# ?
; E0 Z7 L7 r4 {* A( r  |　　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：

5 s4 x! S1 ]6 l  {3 }3 V　　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

/ |% w9 U* o9 Q/ `　　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：
. c. }6 X1 S# F
$ q5 Y5 ]  P3 T3 C　　read(unsigned char *buf,int num);
1 t5 x) R. g- r( O) u6 Z. L
　　write(const unsigned char *buf,int num);
8 J8 g* C- e; P* J* |, K8 M& Z
　　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。
' z  x6 {2 l- T$ a$ R0 A9 U
　　例：

& T5 `6 ?+ b" R* G　　unsigned char str1[]="I Love You";
1 u# m6 f) _  j: F
　　int n[5];
8 o" T7 @1 `. U% `: I% l
　　ifstream in("xxx.xxx");
( B& ~3 ~3 {9 B  T, Z, S  H
. y4 z  d7 i: F' W' ^- V$ X　　ofstream out("yyy.yyy");

　　out.write(str1,strlen(str1));//把字符串str1全部写到yyy.yyy中
/ ]) o3 b  F& \" @+ u( Y: x
　　in.read((unsigned char*)n,sizeof(n));//从xxx.xxx中读取指定个整数，注意类型转换

# B. P( K/ M& i3 ]0 R　　in.close();out.close(); 四、检测EOF

4 W9 I0 h, I# P" {. D　　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();

$ r& {$ W% z3 o! e　　例：　　if(in.eof()) ShowMessage("已经到达文件尾!");

; U; X0 S9 Y* ~' i　　五、文件定位
% O  @! [4 u% c7 V5 }
8 G9 t1 W! A* A- H/ W. g3 j# c8 h　　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：
' H: H7 T: A* I  t. G, d
  {- w9 ?8 o" k9 J; @　　istream &seekg(streamoff offset,seek_dir origin);

2 p7 {4 W) D0 Q/ y7 k　　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：

" f. H! k# ^# G3 |4 X( v　　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：
0 n+ h0 ~$ ?) i: {
( a: u0 K) K- L0 T) h8 c" I- L　　file1.seekg(1234,ios::cur); //把文件的读指针从当前位置向后移1234个字节
4 G  r" v! N3 X9 J  c. J3 E
　　file2.seekp(1234,ios::beg); //把文件的写指针从文件开头向后移1234个字节