C++流和文件流 收藏

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在程序設(shè)計(jì)中，數(shù)據(jù)輸入/輸出（I/O）操作是必不可少的，C++語(yǔ)言的數(shù)據(jù)輸入/輸出操作是通過(guò)I/O流庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。C++中把數(shù)據(jù)之間的傳輸操作稱(chēng)為流，流既可以表示數(shù)據(jù)從內(nèi)存?zhèn)魉偷侥硞€(gè)載體或設(shè)備中，即輸出流，也可以表示數(shù)據(jù)從某個(gè)載體或設(shè)備傳送到內(nèi)存緩沖區(qū)變量中，即輸入流。在進(jìn)行I/O操作時(shí)，首先是打開(kāi)操作，使流和文件發(fā)生聯(lián)系，建立聯(lián)系后的文件才允許數(shù)據(jù)流入和流出，輸入或輸出結(jié)束后，使用關(guān)閉操作使文件與流斷開(kāi)聯(lián)系。

標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出流（cout、cin）在使用過(guò)程中，只要在程序的開(kāi)頭嵌入相應(yīng)的頭文件“iostream.h”即可。

文件的打開(kāi)和關(guān)閉是通過(guò)使用fstream類(lèi)的成員函數(shù)open和close來(lái)實(shí)現(xiàn)的，fstream類(lèi)用來(lái)對(duì)文件流進(jìn)行操作，fstream類(lèi)的頭文件是fstream.h。

1．數(shù)據(jù)的輸出cout

cout是標(biāo)準(zhǔn)輸出設(shè)備即顯示器（默認(rèn)設(shè)備）連接的預(yù)定義輸出流。C++語(yǔ)言的插入運(yùn)算符“<<”向輸出流發(fā)送字符，cout是數(shù)據(jù)的目的地，插入運(yùn)算符“<<”把數(shù)據(jù)傳送到cout。

輸出流對(duì)象cout輸出數(shù)據(jù)的語(yǔ)句格式為：

cout<<數(shù)據(jù)1<<數(shù)據(jù)2<<……<<數(shù)據(jù)n；

其中，“<<”是輸出操作符，用于向cout輸出流中插入數(shù)據(jù)。

在cout中還可以使用流控制符控制數(shù)據(jù)的輸出格式，但要注意使用這些流控制符時(shí)，要在程序的開(kāi)始部分嵌入頭文件“iomanip.h”。

常用的流控制符及其功能如下表所示：

表1? I/O流的常用控制符

控制符 功?? 能

Dec 十進(jìn)制數(shù)輸出

Hex 十六進(jìn)制輸出

Oct 八進(jìn)制數(shù)輸出

setfill? 在給定的輸出域?qū)挾葍?nèi)填充字符c

setprecison(n) 設(shè)顯示小數(shù)精度為n位

setw(n) 設(shè)域?qū)挒?/span>n個(gè)字符

setiosflags(ios::fixed) 固定的浮點(diǎn)顯示

setiosflags(ios::scientific) 指數(shù)顯示

setiosflags(ios::left) 左對(duì)齊

setiosflags(ios::right) 右對(duì)齊

setiosflags(ios::skipws) 忽略前導(dǎo)空白

setiosflags(ios::uppercase) 十六進(jìn)制數(shù)大寫(xiě)輸出

setiosflags(ios::lowercase) 十六進(jìn)制數(shù)小寫(xiě)輸出

setiosflags(ios::showbase)

? 當(dāng)按十六進(jìn)制輸出數(shù)據(jù)時(shí)，前面顯示前導(dǎo)符0x；當(dāng)按八進(jìn)制輸出數(shù)據(jù)時(shí)，前面顯示前導(dǎo)符0

Endl 輸入一個(gè)換行符并刷新流

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2．數(shù)據(jù)的輸入cin

cin是與標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備即鍵盤(pán)（默認(rèn)設(shè)備）連接的預(yù)定義輸入流。它從輸入流中取出數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)從輸入提起運(yùn)算符“>>”處流進(jìn)程序。

輸入流對(duì)象cin輸入數(shù)據(jù)的語(yǔ)句格式為：

cin>>變量名1>>變量名2>>……>>變量名n；

其中，“>>”是輸入操作符，用于從cin輸入流中取得數(shù)據(jù)，并將取得的數(shù)據(jù)傳送給其后的變量，從而完成輸入數(shù)據(jù)的功能。

注意：“>>”操作符后除了變量名外不得有其他數(shù)字、字符串，否則系統(tǒng)會(huì)報(bào)錯(cuò)。

3．文件流及其有關(guān)的類(lèi)

文件是存儲(chǔ)在磁盤(pán)、磁帶等外部設(shè)備上的數(shù)據(jù)的集合，每一個(gè)文件都必須有一個(gè)唯一的文件名稱(chēng)。在使用文件前必須首先打開(kāi)文件，使用完畢后必須關(guān)閉文件。對(duì)文件的操作是由文件流類(lèi)完成的。文件流類(lèi)在流與文件之間建立連接。下圖是與文件操作相關(guān)的類(lèi)及其繼承關(guān)系。

ios

istream

ostream

ifstream

iostream

ofstream

fstream

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ios

istream

ostream

ifstream

iostream

ofstream

fstream

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圖1 幾個(gè)與文件處理相關(guān)的類(lèi)及其繼承關(guān)系結(jié)構(gòu)圖

下表是常用的I/O流類(lèi)庫(kù)的說(shuō)明，以及在編程中需要包含到程序中的頭文件。

表2 常用I/O流類(lèi)庫(kù)說(shuō)明

類(lèi) 名 說(shuō) 明 編程中需要包含的頭文件

ios 流基類(lèi)，是抽象類(lèi) ostream.h

istream 通用輸入流類(lèi)和其它輸入流類(lèi)的基類(lèi) iostream.h

ifstream 輸入文件流類(lèi) fstream.h

ostream 通用輸出流類(lèi)和其它輸出流類(lèi)的基類(lèi) iosream.h.

ofstream 輸出文件流類(lèi) fstream.h

iostream 通用I/O流類(lèi)和其它I/O流的基類(lèi) iostream.h

fstream I/O文件流類(lèi) fstream.h

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4．文件的打開(kāi)與關(guān)閉

對(duì)文件的操作是由文件流類(lèi)完成的。文件流類(lèi)在流與文件間建立連接。由于文件流分為三種：文件輸入流、文件輸出流、文件輸入/輸出流，所以相應(yīng)的必須將文件流說(shuō)明為ifstream、ofstream和fstream類(lèi)的對(duì)象，然后利用文件流的對(duì)象對(duì)文件進(jìn)行操作。

對(duì)文件的操作過(guò)程可按照一下四步進(jìn)行：即定義文件流類(lèi)的對(duì)象、打開(kāi)文件、堆文件進(jìn)行讀寫(xiě)操作、關(guān)閉文件，下面分別進(jìn)行介紹。

（1）定義文件流對(duì)象

利用文件流類(lèi)可以定義文件流類(lèi)對(duì)象，方法是：

文件流類(lèi) 對(duì)象名；

如：

ifstream ifile; //定義一個(gè)文件輸入流對(duì)象

ofstream ofile; //定義一個(gè)文件輸出流對(duì)象

fstream iofile; //定義一個(gè)文件輸出/輸入流對(duì)象

（2）打開(kāi)文件

定義了文件流對(duì)象后，就可以利用其成員函數(shù)open（）打開(kāi)需要操作的文件，該成員函數(shù)的函數(shù)原型為：

void open（const unsigned char *filename,int mode,int access=filebuf:openprot）；

其中：filename是一個(gè)字符型指針，指定了要打開(kāi)的文件名；mode指定了文件的打開(kāi)方式，其值如下表所示；access指定了文件的系統(tǒng)屬性，其取值為：

0???????? 一般文件

1???????? 只讀文件:

2???????? 隱藏文件

3???????? 系統(tǒng)文件

表3 在ios類(lèi)中定義的文件打開(kāi)方式

文件打開(kāi)方式 含 義

ios::in 以輸入（讀）方式打開(kāi)文件

ios::out 以輸出（寫(xiě)）方式打開(kāi)文件

ios::app 打開(kāi)一個(gè)文件使新的內(nèi)容始終添加在文件的末尾

ios::ate 打開(kāi)一個(gè)文件使新的內(nèi)容添加在文件尾，但下次添加時(shí)，寫(xiě)在當(dāng)前位置處

ios::trunc 若文件存在，則清除文件所有內(nèi)容；若文件不存在，則創(chuàng)建新文件

ios::binary 以二進(jìn)制方式打開(kāi)文件，缺省時(shí)以文本方式打開(kāi)文件

ios::nocreate 打開(kāi)一個(gè)已有文件，若該文件不存在，則打開(kāi)失敗

ios::noreplace 若打開(kāi)的文件已經(jīng)存在，則打開(kāi)失敗

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說(shuō)明：

1）在實(shí)際使用過(guò)程中，可以根據(jù)需要將以上打開(kāi)文件的方式用“|”組合起來(lái)。如：

ios::in|ios::out??????????????? 表示以讀/寫(xiě)方式打開(kāi)文件

ios::in|ios:: binary???????????? 表示以二進(jìn)制讀方式打開(kāi)文件

ios::out|ios:: binary??????????? 表示以二進(jìn)制寫(xiě)方式打開(kāi)文件

ios::in|ios::out|ios::binary?????? 表示以二進(jìn)制讀/寫(xiě)方式打開(kāi)文件

2）如果未指明以二進(jìn)制方式打開(kāi)文件，則默認(rèn)是以文本方式打開(kāi)文件。

3）對(duì)于ifstream流，mode參數(shù)的默認(rèn)值為ios::in，對(duì)于ofstream流，mode的默認(rèn)值為ios::out。

（3）文件的關(guān)閉

在文件操作結(jié)束（即讀、寫(xiě)完畢）時(shí)應(yīng)及時(shí)調(diào)用成員函數(shù)close（）來(lái)關(guān)閉文件。該函數(shù)比較簡(jiǎn)單，沒(méi)有參數(shù)和返回值。

利用對(duì)象和相應(yīng)的成員函數(shù)對(duì)文件進(jìn)行讀寫(xiě)操作，我們將單獨(dú)介紹。

5．文件的讀寫(xiě)操作

在打開(kāi)文件后就可以對(duì)文件進(jìn)行讀寫(xiě)操作了。從一個(gè)文件中讀出數(shù)據(jù)，可以使用文件流類(lèi)的get、getline、read成員函數(shù)以及運(yùn)算符“>>”；而向一個(gè)文件寫(xiě)入數(shù)據(jù)，可以使用其put、write函數(shù)以及插入符“<<”，如下表所示：

表4 文件流類(lèi)的文件操作成員函數(shù)

函數(shù)原型 說(shuō) 明

get(char &ch) 從文件中讀取一個(gè)字符

getline(char *pch,int count,char delim=’/n’) 從文件中讀取多個(gè)字符，讀取個(gè)數(shù)有參數(shù)count決定，參數(shù)delim 是讀取字符是指定的結(jié)束符（默認(rèn)為換行字符）

read(char *pch,int count) 從文件中讀取多個(gè)字符，讀取個(gè)數(shù)由參數(shù)counnt決定

put(char ch) 向文件寫(xiě)入一個(gè)字符

write(const char *pch,int count) 向文件寫(xiě)入多個(gè)字符，字符個(gè)數(shù)由count決定

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順序文件操作：這種操作方式只能從文件的開(kāi)始處依次順序讀寫(xiě)文件內(nèi)容，而不能任意讀寫(xiě)文件內(nèi)容。

從一個(gè)文件中讀出數(shù)據(jù)，可以使用get、getline、read成員函數(shù)以及運(yùn)算符“>>”；而向一個(gè)文件寫(xiě)入數(shù)據(jù)，可以使用put、write成員函數(shù)以及插入符“<<”。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的C++流和文件流的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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