C++ 檔案和流
到目前為止,我們已經使用了iostream 標準函式庫,它提供了cin 和cout 方法分別用於從標準輸入讀取流和向標準輸出寫入流。
本教學介紹如何從檔案讀取流和寫入流到檔案。這就需要用到C++ 中另一個標準函式庫fstream,它定義了三個新的資料型別:
##資料型別 | 描述 |
ofstream | 該資料類型表示輸出檔案流,用於建立檔案並向檔案寫入資訊。 |
ifstream | 此資料類型表示輸入檔案流,用於從檔案讀取資訊。 |
fstream | 該資料類型通常表示文件流,並且同時具有ofstream 和ifstream 兩種功能,這意味著它可以建立文件,向文件寫入訊息,從文件讀取資訊。 |
要在 C++ 中進行檔案處理,必須在 C++ 原始碼檔案中包含頭檔 <iostream> 和 <fstream>。
開啟檔案
在從檔案讀取資訊或寫入資料到檔案之前,必須先開啟檔案。
ofstream 和 fstream 物件都可以用來開啟檔案進行寫入操作,如果只需要開啟檔案進行讀取操作,則使用 ifstream 物件。
下面是 open() 函數的標準語法,open() 函數是 fstream、ifstream 和 ofstream 物件的成員。
void open(const char *filename, ios::openmode mode);
在這裡,
open() 成員函數的第一個參數指定要開啟的檔案的名稱和位置,第二個參數定義檔案被開啟的模式。
模式標誌 | 描述 |
#ios::app | 追加模式。所有寫入都追加到文件結尾。 |
ios::ate | 檔案開啟後定位到檔案結尾。 |
ios::in | 開啟檔案用於讀取。 |
ios::out | 開啟檔案用於寫入。 |
ios::trunc | 如果該檔案已經存在,其內容將在開啟檔案之前被截斷,也就是把檔案長度設為 0。 |
您可以把以上兩種或兩種以上的模式結合使用。例如,如果您想要以寫入模式開啟文件,並希望截斷文件,以防文件已存在,那麼您可以使用下面的語法:
ofstream outfile;
outfile.open("file.dat", ios::out | ios::trunc );
類似地,您如果想要開啟一個文件使用於讀寫,可以使用下面的語法:
fstream afile;
afile.open("file.dat", ios::out | ios::in );
關閉檔案
當C++ 程式終止時,它會自動關閉刷新所有流,釋放所有分配的內存,並關閉所有打開的文件。但程式設計師應該養成一個好習慣,在程式終止前關閉所有開啟的文件。
下面是 close() 函數的標準語法,close() 函數是 fstream、ifstream 和 ofstream 物件的一個成員。
void close();
寫入檔案
在C++ 程式設計中,我們使用流插入運算子( << )向檔案寫入訊息,就像使用該運算子輸出訊息到螢幕上一樣。唯一不同的是,在這裡您使用的是 ofstream 或 fstream 對象,而不是 cout 物件。
讀取檔案
在 C++ 程式設計中,我們使用流提取運算子( >> )從檔案讀取訊息,就像使用該運算子從鍵盤輸入訊息一樣。唯一不同的是,在這裡您使用的是 ifstream 或 fstream 對象,而不是 cin 物件。
讀取 & 寫入實例
下面的 C++ 程式以讀寫模式開啟一個檔案。在寫入檔案afile.dat 的使用者訊息之後,程式從檔案讀取訊息,並將其輸出到螢幕上:
#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;
}
當上面的程式碼被編譯和執行時,它會產生下列輸入與輸出:
$./a.out
Writing to the file
Enter your name: Zara
Enter your age: 9
Reading from the file
Zara
9
上面的實例中使用了cin 物件的附加函數,例如getline()函數從外部讀取一行,ignore() 函數會忽略掉先前讀取語句留下的多餘字元。
檔案位置指標
istream 和 ostream 都提供了用於重新定位檔案位置指標的成員函數。這些成員函數包括關於 istream 的 seekg("seek get")和關於 ostream 的 seekp("seek put")。
seekg 和 seekp 的參數通常是一個長整型。第二個參數可以用來指定查找方向。查找方向可以是ios::beg(預設的,從流的開頭開始定位),也可以是ios::cur(從流的目前位置開始定位),也可以是ios::end(從流的末尾開始定位)。
檔案位置指標是一個整數值,指定了從檔案的起始位置到指標所在位置的位元組數。以下是關於定位 "get" 檔案位置指標的實例:
// 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
fileObject.seekg( n, ios::end );
// 定位到 fileObject 的末尾
fileObject.seekg( 0, ios::end );