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cincout 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。

ofstreamfstream 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 ofstreamfstream 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 ifstreamfstream 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

istreamostream 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 );