如何使用 类进行文件的 I/O 处理

时间：2022-05-24 04:50:40

概述

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

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);

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

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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