《C++语言基础》程序阅读——二进制文件及文件的随机读写

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1、阅读并运行下面的两个程序，分别用记事本和二进制文件阅读器（请自行下载Binary Viewer等程序，或者用DOS中的Debug程序，并百度其用法）。查看其内容，并理解文件存储的原理。

（1）

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <cstdlib>
using namespace std;
int main( )
{
    int a;
    ofstream outfile("f1.dat",ios::out);
    if(!outfile)      
    {
        cerr<<"open error!"<<endl;
        exit(1);
    }
    cin>>a;
    outfile<<a<<endl;
    outfile.close();   
    return 0;
}

（2）

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <cstdlib>
using namespace std;
int main( )
{
    int a;
    ofstream outfile("f2.dat",ios::out|ios::binary);
    if(!outfile)
    {
        cerr<<"open error!"<<endl;
        exit(1);
    }
    cin>>a;
    outfile.write((char*)&a, sizeof(int));
    outfile.close();
    return 0;
}

2、查看下面程序的输出，解释为什么会有这样的输出。

#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;
int main( )
{
    unsigned char a[] = {0x32,0x30,0x31,0x35,0xA3,0xAC,0xCE,0xD2,0xC3,0xC7,0xB3,0xD4,
                           0xC1,0xCB,0xB5,0xDA,0xD2,0xBB,0xBF,0xDA,0xF3,0xA6,0xD0,0xB7};
    ofstream outfile("f3.dat",ios::out|ios::binary);
    outfile.write((char*)a, sizeof(a));
    outfile.close();
    return 0;
}

如果理解困难，需要补充一点关于汉字机内码表示的知识，请参考：点击链接… …

3、阅读下面的程序，指出其功能，体会seekg()、tellg()等函数的功能及其用法
（1）

#include<iostream>
#include <fstream>
using namespace std;
const char * filename = "a.txt";
int main ()
{
    long l,m;
    ifstream file (filename, ios::in|ios::binary);
    l = file.tellg();
    file.seekg (0, ios::end);
    m = file.tellg();
    file.close();
    cout << "size of " << filename;
    cout << " is " << (m-l) << " bytes.\n";
    return 0;
}

（2）

#include <fstream>
using namespace std;
int main (){
    long pos;
    ofstream outfile;
    outfile.open ("test.txt");
    outfile.write ("This is an apple",16);
    pos=outfile.tellp();
    outfile.seekp (pos-7);
    outfile.write (" sam",4);
    outfile.close();
    return 0;
}

（3）

#include <iostream> 
#include <fstream> 
using namespace std;
int main() 
{     
    fstream outfile,infile;     
    outfile.open("data.txt",ios::out);     
    for (int i=0;i<26;i++)
       outfile<<(char)('A'+i);     
    outfile.close();     
    infile.open("data.txt",ios::in);     
    char ch;     
    infile.seekg(6,ios::beg);     
    if(infile.get(ch))   
        cout<<ch;     
    infile.seekg(8,ios::beg);     
    if(infile.get(ch))         
        cout<<ch;     
    infile.seekg(-8,ios::end);
    if(infile.get(ch))         
        cout<<ch;         
    cout<<endl;     
    infile.close(); 
    return 0; 
}

4、阅读并运行下面的示例，体会二进制文件和字符串流操作的一般方法。
例16

#include<iostream>
#include <fstream>
#include<cstdlib>
using namespace std;
struct student
{
    int num;
    char name[20];
    float score;
};
int main( )
{
    student stud[5]={1001,"Li",85,1002,"Fun",97.5,1004,"Wang",54,
        1006,"Tan",76.5,1010,"ling",96};
    fstream iofile("stud.dat",ios::in|ios::out|ios::binary);  
    //用fstream类定义输入输出二进制文件流对象iofile
    if(!iofile)
    {
        cerr<<"open error!"<<endl;
        abort( );
    }
    //（1）向磁盘文件输出5个学生的数据并显示出来
    cout<<"（1）向磁盘文件输出5个学生的数据并显示出来"<<endl;
    for(int i=0;i<5;i++)
    {
        iofile.write((char *)&stud[i],sizeof(stud[i])); 
        cout<<stud[i].num<<" "<<stud[i].name<<" "<<stud[i].score<<endl;
    }

    //（2）将磁盘文件中的第1,3,5个学生数据读入程序，并显示出来；
    cout<<"（2）将磁盘文件中的第1,3,5个学生数据读入程序，并显示出来"<<endl;
    student stud1[5];                  //用来存放从磁盘文件读入的数据
    for(i=0;i<5;i=i+2)
    {
        iofile.seekg(i*sizeof(stud[i]),ios::beg);  //定位于第0,2,4学生数据开头
        iofile.read((char *)&stud1[i/2],sizeof(stud1[0])); 
        //先后读入3个学生的数据，存放在stud1[0],stud[1]和stud[2]中
        cout<<stud1[i/2].num<<" "<<stud1[i/2].name<<" "<<stud1[i/2].score<<endl;
        //输出stud1[0],stud[1]和stud[2]各成员的值
    }
    cout<<endl;

    //（3） 将第3个学生的数据修改后存
回磁盘文件中的原有位置。
    cout<<"（3）将第3个学生的数据修改后存回磁盘文件中的原有位置"<<endl;
    stud[2].num=1012;                         //修改第3个学生(序号为2)的数据
    strcpy(stud[2].name,"Wu");
    stud[2].score=60;
    iofile.seekp(2*sizeof(stud[0]),ios::beg);   //定位于第3个学生数据的开头
    iofile.write((char *)&stud[2],sizeof(stud[2])); //更新第3个学生数据
    iofile.seekg(0,ios::beg);                       //重新定位于文件开头

    //（4）从磁盘文件读入修改后的5个学生的数据并显示出来。
    cout<<"（4）从磁盘文件读入修改后的5个学生的数据并显示出来"<<endl;
    for(i=0;i<5;i++)
    {
        iofile.read((char *)&stud[i],sizeof(stud[i]));  //读入5个学生的数据
        cout<<stud[i].num<<" "<<stud[i].name<<" "<<stud[i].score<<endl;
    }
    iofile.close( );
    return 0;
}

例17

#include <strstream>
#include<iostream>
using namespace std;
struct student
{
    int num;
    char name[20];
    float score;
};

int main( )
{
    student stud[3]={1001,"Li",78,1002,"Wang",89.5,1004,"Fun",90};
    char c[50];                //用户定义的字符数组
    ostrstream strout(c,30);   //建立输出字符串流，与数组c建立关联，缓冲区长30
    for(int i=0;i<3;i++)       //向字符数组c写3个学生的数据
        strout<<stud[i].num<<stud[i].name<<stud[i].score;
    strout<<ends;              //ends是C++的I/O操作符，插入一个′\\0′
    cout<<"array c:"<<c<<endl;    //显示字符数组c中的字符
    ostrstream strout1(c,40);  //这时，c将被重写
    for(int i=0;i<3;i++)       
        strout1<<stud[i].num<<" "<<stud[i].name<<" "<<stud[i].score;
    strout1<<ends;              //ends是C++的I/O操作符，插入一个′\\0′
    cout<<"array c:"<<c<<endl;    //显示字符数组c中的字符
    return 0;
}

例18

#include <strstream>
#include<iostream>
using namespace std;
int main( )
{
    char c[50]="12 34 65 -23 -32 33 61 99 321 32";
    int a[10],i,j,t;
    cout<<"array c:"<<c<<endl;//显示字符数组中的字符串
    istrstream strin(c,sizeof(c));    //建立输入串流对象strin并与字符数组c关联
    for(i=0;i<10;i++)
        strin>>a[i];                     //从字符数组c读入10个整数赋给整型数组a
    cout<<"array a:";
    for(i=0;i<10;i++)
        cout<<a[i]<<" ";                 //显示整型数组a各元素
    cout<<endl;
    for(i=0;i<9;i++)                   //用起泡法对数组a排序
        for(j=0;j<9-i;j++)
            if(a[j]>a[j+1])
            {
                t=a[j];
                a[j]=a[j+1];
                a[j+1]=t;
            }
    ostrstream strout(c,sizeof(c));    //建立输出串流对象strout并与字符数组c关联
    for(i=0;i<10;i++)
        strout<<a[i]<<" ";               //将10个整数存放在字符数组c
    strout<<ends;                      //加入′\\0′
    cout<<"array c:"<<c<<endl;         //显示字符数组c
    return 0;
}