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在看C++編程思想中，每個(gè)練習(xí)基本都是使用ofstream,ifstream,fstream，以前粗略知道其用法和含義，在看了幾位大牛的博文后，進(jìn)行整理和總結(jié)：
這里主要是討論fstream的內(nèi)容：
- #include <fstream>
- ofstream //文件寫操作 內(nèi)存寫入存儲設(shè)備
- ifstream //文件讀操作，存儲設(shè)備讀區(qū)到內(nèi)存中
- fstream //讀寫操作，對打開的文件可進(jìn)行讀寫操作
1.打開文件
在fstream類中，成員函數(shù)open（）實(shí)現(xiàn)打開文件的操作，從而將數(shù)據(jù)流和文件進(jìn)行關(guān)聯(lián)，通過ofstream,ifstream,fstream對象進(jìn)行對文件的讀寫操作
函數(shù)：open（）
- <span style="font-family:Times New Roman;font-size:16px;">
- public member function
-
- void open ( const char * filename,
- ios_base::openmode mode = ios_base::in | ios_base::out );
-
- void open(const wchar_t *_Filename,
- ios_base::openmode mode= ios_base::in | ios_base::out,
- int prot = ios_base::_Openprot)；
-
- </span>
mode 打開文件的方式
prot 打開文件的屬性 //基本很少用到，在查看資料時(shí)，發(fā)現(xiàn)有兩種方式
打開文件的方式在ios類(所以流式I/O的基類)中定義，有如下幾種方式：
| ios::in |
為輸入(讀)而打開文件 |
| ios::out |
為輸出(寫)而打開文件 |
| ios::ate |
初始位置：文件尾 |
| ios::app |
所有輸出附加在文件末尾 |
| ios::trunc |
如果文件已存在則先刪除該文件 |
| ios::binary |
二進(jìn)制方式 |
這些方式是能夠進(jìn)行組合使用的，以“或”運(yùn)算（“|”）的方式：例如
- ofstream out;
- out.open("Hello.txt", ios::in|ios::out|ios::binary) //根據(jù)自己需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x取
| 0 |
普通文件，打開操作 |
| 1 |
只讀文件 |
| 2 |
隱含文件 |
| 4 |
系統(tǒng)文件 |
對于文件的屬性也可以使用“或”運(yùn)算和“+”進(jìn)行組合使用，這里就不做說明了。
很多程序中，可能會碰到ofstream out("Hello.txt"), ifstream in("..."),fstream foi("...")這樣的的使用，并沒有顯式的去調(diào)用open（）函數(shù)就進(jìn)行文件的操作，直接調(diào)用了其默認(rèn)的打開方式，因?yàn)樵趕tream類的構(gòu)造函數(shù)中調(diào)用了open()函數(shù),并擁有同樣的構(gòu)造函數(shù)，所以在這里可以直接使用流對象進(jìn)行文件的操作，默認(rèn)方式如下：
- <span style="font-family:Times New Roman;font-size:16px;">
- ofstream out("...", ios::out);
- ifstream in("...", ios::in);
- fstream foi("...", ios::in|ios::out);
-
- </span>
2.關(guān)閉文件
當(dāng)文件讀寫操作完成之后，我們必須將文件關(guān)閉以使文件重新變?yōu)榭稍L問的。成員函數(shù)close()，它負(fù)責(zé)將緩存中的數(shù)據(jù)排放出來并關(guān)閉文件。這個(gè)函數(shù)一旦被調(diào)用，原先的流對象就可以被用來打開其它的文件了，這個(gè)文件也就可以重新被其它的進(jìn)程所訪問了。為防止流對象被銷毀時(shí)還聯(lián)系著打開的文件，析構(gòu)函數(shù)將會自動調(diào)用關(guān)閉函數(shù)close。
3.文本文件的讀寫
類ofstream, ifstream 和fstream 是分別從ostream, istream 和iostream 中引申而來的。這就是為什么 fstream 的對象可以使用其父類的成員來訪問數(shù)據(jù)。
一般來說，我們將使用這些類與同控制臺(console)交互同樣的成員函數(shù)(cin 和 cout)來進(jìn)行輸入輸出。如下面的例題所示，我們使用重載的插入操作符<<：
- // writing on a text file
- #include <fiostream.h>
- int main () {
- ofstream out("out.txt");
- if (out.is_open())
- {
- out << "This is a line.\n";
- out << "This is another line.\n";
- out.close();
- }
- return 0;
- }
- //結(jié)果: 在out.txt中寫入：
- This is a line.
- This is another line
從文件中讀入數(shù)據(jù)也可以用與 cin>>的使用同樣的方法：
- // reading a text file
- #include <iostream.h>
- #include <fstream.h>
- #include <stdlib.h>
-
- int main () {
- char buffer[256];
- ifstream in("test.txt");
- if (! in.is_open())
- { cout << "Error opening file"; exit (1); }
- while (!in.eof() )
- {
- in.getline (buffer,100);
- cout << buffer << endl;
- }
- return 0;
- }
- //結(jié)果 在屏幕上輸出
- This is a line.
- This is another line
上面的例子讀入一個(gè)文本文件的內(nèi)容，然后將它打印到屏幕上。注意我們使用了一個(gè)新的成員函數(shù)叫做eof ，它是ifstream 從類 ios 中繼承過來的，當(dāng)?shù)竭_(dá)文件末尾時(shí)返回true 。
狀態(tài)標(biāo)志符的驗(yàn)證(Verification of state flags)
除了eof()以外，還有一些驗(yàn)證流的狀態(tài)的成員函數(shù)（所有都返回bool型返回值）：
- bad()
如果在讀寫過程中出錯(cuò)，返回 true 。例如：當(dāng)我們要對一個(gè)不是打開為寫狀態(tài)的文件進(jìn)行寫入時(shí)，或者我們要寫入的設(shè)備沒有剩余空間的時(shí)候。
- fail()
除了與bad() 同樣的情況下會返回 true 以外，加上格式錯(cuò)誤時(shí)也返回true ，例如當(dāng)想要讀入一個(gè)整數(shù)，而獲得了一個(gè)字母的時(shí)候。
- eof()
如果讀文件到達(dá)文件末尾，返回true。
- good()
這是最通用的：如果調(diào)用以上任何一個(gè)函數(shù)返回true 的話，此函數(shù)返回 false 。
要想重置以上成員函數(shù)所檢查的狀態(tài)標(biāo)志，你可以使用成員函數(shù)clear()，沒有參數(shù)。
獲得和設(shè)置流指針(get and put stream pointers)
所有輸入/輸出流對象(i/o streams objects)都有至少一個(gè)流指針：
- ifstream， 類似istream, 有一個(gè)被稱為get pointer的指針，指向下一個(gè)將被讀取的元素。
- ofstream, 類似 ostream, 有一個(gè)指針 put pointer ，指向?qū)懭胂乱粋€(gè)元素的位置。
- fstream, 類似 iostream, 同時(shí)繼承了get 和 put
我們可以通過使用以下成員函數(shù)來讀出或配置這些指向流中讀寫位置的流指針：
- tellg() 和 tellp()
這兩個(gè)成員函數(shù)不用傳入?yún)?shù)，返回pos_type 類型的值(根據(jù)ANSI-C++ 標(biāo)準(zhǔn)) ，就是一個(gè)整數(shù)，代表當(dāng)前get 流指針的位置 (用tellg) 或 put 流指針的位置(用tellp).
- seekg() 和seekp()
這對函數(shù)分別用來改變流指針get 和put的位置。兩個(gè)函數(shù)都被重載為兩種不同的原型：
seekg ( pos_type position );
seekp ( pos_type position );
使用這個(gè)原型，流指針被改變?yōu)橹赶驈奈募_始計(jì)算的一個(gè)絕對位置。要求傳入的參數(shù)類型與函數(shù) tellg 和tellp 的返回值類型相同。
seekg ( off_type offset, seekdir direction );
seekp ( off_type offset, seekdir direction );
使用這個(gè)原型可以指定由參數(shù)direction決定的一個(gè)具體的指針開始計(jì)算的一個(gè)位移(offset)。它可以是：
| ios::beg |
從流開始位置計(jì)算的位移 |
| ios::cur |
從流指針當(dāng)前位置開始計(jì)算的位移 |
| ios::end |
從流末尾處開始計(jì)算的位移 |
流指針 get 和 put 的值對文本文件(text file)和二進(jìn)制文件(binary file)的計(jì)算方法都是不同的，因?yàn)槲谋灸Ｊ降奈募心承┨厥庾址赡鼙恍薷?。由于這個(gè)原因，建議對以文本文件模式打開的文件總是使用seekg 和 seekp的第一種原型，而且不要對tellg 或 tellp 的返回值進(jìn)行修改。對二進(jìn)制文件，你可以任意使用這些函數(shù)，應(yīng)該不會有任何意外的行為產(chǎn)生。
以下例子使用這些函數(shù)來獲得一個(gè)二進(jìn)制文件的大?。?
- // obtaining file size
- #include <iostream.h>
- #include <fstream.h>
-
- const char * filename = "test.txt";
-
- int main () {
- long l,m;
- ifstream in(filename, ios::in|ios::binary);
- l = in.tellg();
- in.seekg (0, ios::end);
- m = in.tellg();
- in.close();
- cout << "size of " << filename;
- cout << " is " << (m-l) << " bytes.\n";
- return 0;
- }
-
- //結(jié)果:
- size of example.txt is 40 bytes.
4.二進(jìn)制文件
在二進(jìn)制文件中，使用<< 和>>，以及函數(shù)（如getline）來操作符輸入和輸出數(shù)據(jù)，沒有什么實(shí)際意義，雖然它們是符合語法的。
文件流包括兩個(gè)為順序讀寫數(shù)據(jù)特殊設(shè)計(jì)的成員函數(shù)：write 和 read。第一個(gè)函數(shù) (write) 是ostream 的一個(gè)成員函數(shù)，都是被ofstream所繼承。而read 是istream 的一個(gè)成員函數(shù)，被ifstream 所繼承。類 fstream 的對象同時(shí)擁有這兩個(gè)函數(shù)。它們的原型是：
write ( char * buffer, streamsize size );
read ( char * buffer, streamsize size );
這里 buffer 是一塊內(nèi)存的地址，用來存儲或讀出數(shù)據(jù)。參數(shù)size 是一個(gè)整數(shù)值，表示要從緩存（buffer）中讀出或?qū)懭氲淖址麛?shù)。
- // reading binary file
- #include <iostream>
- #include <fstream.h>
-
- const char * filename = "test.txt";
-
- int main () {
- char * buffer;
- long size;
- ifstream in (filename, ios::in|ios::binary|ios::ate);
- size = in.tellg();
- in.seekg (0, ios::beg);
- buffer = new char [size];
- in.read (buffer, size);
- in.close();
-
- cout << "the complete file is in a buffer";
-
- delete[] buffer;
- return 0;
- }
- //運(yùn)行結(jié)果：
- The complete file is in a buffer
5.緩存和同步(Buffers and Synchronization)
當(dāng)我們對文件流進(jìn)行操作的時(shí)候，它們與一個(gè)streambuf 類型的緩存(buffer)聯(lián)系在一起。這個(gè)緩存（buffer）實(shí)際是一塊內(nèi)存空間，作為流(stream)和物理文件的媒介。例如，對于一個(gè)輸出流， 每次成員函數(shù)put (寫一個(gè)單個(gè)字符)被調(diào)用，這個(gè)字符不是直接被寫入該輸出流所對應(yīng)的物理文件中的，而是首先被插入到該流的緩存（buffer）中。
當(dāng)緩存被排放出來(flush)時(shí)，它里面的所有數(shù)據(jù)或者被寫入物理媒質(zhì)中（如果是一個(gè)輸出流的話），或者簡單的被抹掉(如果是一個(gè)輸入流的話)。這個(gè)過程稱為同步(synchronization)，它會在以下任一情況下發(fā)生：
- 當(dāng)文件被關(guān)閉時(shí): 在文件被關(guān)閉之前，所有還沒有被完全寫出或讀取的緩存都將被同步。
- 當(dāng)緩存buffer 滿時(shí):緩存Buffers 有一定的空間限制。當(dāng)緩存滿時(shí)，它會被自動同步。
- 控制符明確指明:當(dāng)遇到流中某些特定的控制符時(shí)，同步會發(fā)生。這些控制符包括：flush 和endl。
- 明確調(diào)用函數(shù)sync(): 調(diào)用成員函數(shù)sync() (無參數(shù))可以引發(fā)立即同步。這個(gè)函數(shù)返回一個(gè)int 值，等于-1 表示流沒有聯(lián)系的緩存或操作失敗。
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