【C++上层应用】5. 文件和流

• 和 iostream 库中的 cin 标准输入流和 cout 标准输出流类似，C++中另一个库 fstream 也存在文件的读取流和标准写入流。
• fstream 库 定义了三个新的数据类型：

数据类型	描述
ifstream	该数据类型表示输入文件流，用于 从文件读取信息。
ofstream	该数据类型表示输出文件流，用于 创建文件并向文件写入信息。
fstream	该数据类型通常表示文件流，且同时具有 ofstream 和 ifstream 两种功能，这意味着它可以 创建文件，向文件写入信息，从文件读取信息。

• 要在 C++ 中进行 文件处理，必须在 C++ 源代码文件中包含头文件 和 。

【 1. 打开文件 】

• 在从文件读取信息或者向文件写入信息之前，必须先打开文件。ofstream 和 fstream 对象都可以用来打开文件进行写操作，如果只需要打开文件进行读操作，则使用 ifstream 对象。

1.1 open 函数

• open() 函数是 fstream、ifstream 和 ofstream 对象的一个成员函数，标准语法如下：

void open(const char *filename, ios::openmode mode);
/*
open() 成员函数的第一参数指定要打开的文件的名称和位置，
第二个参数定义文件被打开的模式。
*/

open函数模式标志	描述
ios::app	追加模式。所有写入都追加到文件末尾。
ios::ate	文件打开后定位到文件末尾。
ios::in	打开文件用于读取。
ios::out	打开文件用于写入。
ios::trunc	如果该文件已经存在，其内容将在打开文件之前被截断，即把文件长度设为 0。

• 实例
  以读取模式打开文件

fstream MyReadFile;
MyReadFile.open("file.dat", ios::in )	

1.2 open 多种模式的结合使用

• 当我们想要以写入模式打开文件，并希望截断文件，以防文件已存在，如下所示：

ofstream outfile;
outfile.open("file.dat", ios::out | ios::trunc );

• 类似地，如果想要打开一个文件用于读写，如下所示：

ifstream  afile;
afile.open("file.dat", ios::out | ios::in );

【 2. 关闭文件 】

• 当 C++ 程序终止时，它会 自动关闭刷新所有流，释放所有分配的内存，并关闭所有打开的文件。但程序员应该养成一个好习惯，在程序终止前关闭所有打开的文件。
• close() 函数的标准语法，close() 函数是 fstream、ifstream 和 ofstream 对象的一个成员。

void close();

【 3. 写入 & 读取文件 】

• 在 C++ 编程中，我们 使用流插入运算符 << 向文件写入信息 ，就像使用该运算符输出信息到屏幕上一样。唯一不同的是，在这里我们使用的是 ofstream 或 fstream 对象，而不是 cout 对象。
• 在 C++ 编程中，我们 使用流提取运算符 >> 从文件读取信息，就像使用该运算符从键盘输入信息一样。唯一不同的是，在这里我们使用的是 ifstream 或 fstream 对象，而不是 cin 对象。
• 实例：
  以读写模式打开一个文件。在向文件 afile.dat 写入用户输入的信息之后，程序从文件读取信息，并将其输出到屏幕上。
  实例中使用了 cin 对象的附加函数，比如 getline()函数从外部读取一行，ignore() 函数会忽略掉之前读语句留下的多余字符。

#include 
#include 
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;
}

【 4. 文件位置指针 】

• istream 和 ostream 都提供了用于重新定位文件位置指针的成员函数。这些成员函数包括关于 istream 的 seekg（“seek get”）和关于 ostream 的 seekp（“seek put”）。
• seekg 和 seekp 的参数通常是一个长整型。第二个参数可以用于指定查找方向。查找方向可以是 ios::beg（默认的，从流的开头开始定位），也可以是 ios::cur（从流的当前位置开始定位），也可以是 ios::end（从流的末尾开始定位）。
• 文件位置指针是一个整数值，指定了从文件的起始位置到指针所在位置的字节数。下面是关于定位 “get” 文件位置指针的实例：

// 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 );