-
C++
中的文件输入
/
输出
收藏
简介
本教
程将以
C++
最基本的文件
I/O
（输出
/
输出）开始。此后，我将从更深入
的方面，为你展
示一些技巧，并分析给出一些有用的函数。
<
/p>
你需要对
C++
有一个较好的理解，否则
这个教程于你而言将是陌生而毫无用处。
你的第一个程序
首先我将给出一段代码，
接着再逐行进行解释。
我们的第一个程序将建立一个文件，
并写入
一些字符：
#include
void main()
//
程序从这里开始运行
{
ofstream SaveFile(“cpp
-home<
/p>
.txt”);
SaveFile
<< “Hello World, from
-
and
Loobian!”;
();
}
仅仅如此吗？没错！
这个程序将在当前运行目录下建立一个名为
的文件，
并向
它写入“
Hello World, from and
Loobian!
”
。
下面给出各行的含义：
#include
——
你需要包含此文件以使用
C++
的文件输入<
/p>
/
输出函数。注意：一旦
包含了这个文件
，你不再需要（为了使用
cout/cin
）包含
iostream.h
，因为
fstream.h<
/p>
已经自
动包含了它。
< br>在这个头文件中声明了若干个类，包括
ifstream
，
ofstream
及
fstream
，它们都继承自
istream
和
ostream
类。
ofstream
SaveFile(“cpp
-
”);
1
）
ofstream
即“
output file stream
（输出文
件流）
”
。它将建立一个句柄（
han
dle
）
，以便我们
以后能以一个文件
流的形式写入文件。
2
）
SaveFile
——
这是文件句柄的名字，当然，你还可以换用任何一个你想要的名称。
< br>3
）
(
“
”
);
——
打开名为
的文件。如果程序运行的当前目录已经
存在这样一个文件，<
/p>
则它将被替换掉；万一不存在，程序也会为你创建一个为文件，你不必
为此而担心。
现在，让我们稍微深入一点点。首先，我要
指出的是：
ofstream
是一个类。因此
< br>ofstream
SaveFile(
“
”
);
这一语句将创建一个
该类的对象；而我们在括号中所传递的参数
实际上将传给构造函数：
在这里我们将我们要建立的文件的名称作为实际参数传递给了该类
的构造函数。当然
，我们还可以传递其它的一些信息，不过我以后再对其进行讲解。
SaveFile <<
“
Hello World, from and Loob
ian!
”
;
——
“
<<
”看起来是不
是很亲切？不错，想必你已经在
cout <<
中见到过。这是一个预定义好的运算符。不管怎么
说，这行语句所做的，是将上面的那段文本写入文件。正如前
面所提到的，
SaveFile
是一个
文件句柄，它关联一个打开的流式文件。所以，我们只须输入句柄名，再跟着输入“
<<
”
，
然后接着写下一串用引号括起来的
文本，
就可以实现对文件的写入。
如果我们想写入的是某
个变量的值而不是带引号的文本，也只须像通常使用
cout <<
一样将变量传递给句柄对象，
像这样：
SaveFile << variablename;
就可以了！
();
——
既然我们打开了一个流文件，那么当我们用完它之后，就必须关闭它。
< br>SaveFile
是
ofstream
< br>类的一个对象，而该类
(ofstream)
有一个用于
关闭文件的成员函数，即
close()
函数。因此，我们只
要依次输入文件句柄名，点号和
close()
，就可以关闭该
文件！
注意：一旦你关闭文件，在你重新打开它以前，就再不
能对它进行访问。
以上就是一个可以写文件的最简单程序。
的确很容易！
不过，
正如你即将在以后部分的教程
中所看到的，还有更多的
东西要学呢！
读取文件
你已经看到了应该如何写文件。现
在，当我们已经得到
文件时，我们将要读取
它，并且将内容打印在屏幕上。
首先，
< br>我要指出的是，有很多种方法可以读取文件。以后我会向你们介绍所有的方法（就我
所知的）
。此刻，我先向你展示最佳的方法（我认为的）
。<
/p>
正如你已经熟悉的——我将首先给出一段程序代码，然后，我会
详细地对它进行解释说明：
#include
void main()
//
程序从这里开始
{
ifstream OpenFile(
char ch;
while(!())
{
(ch);
cout << ch;
}
();
}
你想
必已经了解首行的意义所在，而剩下的部分将由我为你解释。
ifstream OpenFile(
“
”
)
——
我猜它对现在的你而言多少会熟
悉些！
ifstream
表
示“
input file stream(
输入文件流
< br>)
”
。在前一节的程序中，出现的则是
< br>ofstream
，它的意义是
“
output
file
stream(
< br>输出文件流
)
”
。前一节的程序
是进行文件的写操作，这就是它用
“
output(
输出
)
”
来表示的原因。
而本节的程序则是读取一个文件，
这就是它用
< br>“
input(
输入
)
”
来表示的原因。这一行剩下的代码于你而言应当是熟悉的了：
OpenFile
是
ifstream
类的一个
对象，它
将关联一个输入文件流；而用引号括住的内容，就是将要打开的文件的名称。
请注意：这里没有对要打开的文件是否存在进行测试！以后我将向你指出如何进行检测。
char
ch;
——
声明一个字符数组（
array
of
type
char
）
。只是有一点要提醒你：这样的数组
（
arrays<
/p>
）只能存储一个
ASCII
字符。
while(!())
——
如果已经到达文件末尾，
eof(
)
函数将返回一个非零值。因此我
们所设计的这个循环将一直持续
，
直至我们的文件操作到达文件末尾。
这样我们就可以遍历
整个文件，以便对它进行读取。
(ch);
——
OpenFile
是类
ifstream
的一个对象。该类声明了一个
名为
get(
)
的成
员函数。只要我们拥有该对象，我们自然就可以调用这个函数。
get(
)
函数从相应的流文件
中读出一个字符，并
将其返回给变量。在本例中，
get(
)
函数只带一个参数——用于存储所
读取的字符的变量。所以，调用
< br>(ch)
后程序将会从
OpenFile
流中读取一个字符
并存入变量
ch
中。
注意：
如果你再次调用该函
数，
它将读取下一个字符，而不是原来的那一个！你过后将理解
为什么会这样。
这就是我们要不断反复循环直至读操作到达文
件尾的原因。
每循环一次，
我们将读出一个字
< br>符并将它保存在
ch
中。
cout << ch;
——
显示
c
h
变量值，它保存了读取得到的字符。
();
——
我们打开了一个流式文件，
就需要关闭它。
使用
close()
函数即可将它关闭，
这和前一节的一样！
<
/p>
注意：一旦你关闭了一个文件，在你重新打开它之前，你不能再对它进行访问。
大功告成了！我希
望你能明白我的解释。当你编译并运行这个程序的时候，它应当会输出：
“
Hello World, from
-
and Loobian!”
掌握输入
/
输出流
在这一章里，
我会提及一些有用的函数。
我将为你演示如何打开
一个可以同时进行读、
写操
作的文件；此外，我还将为你介绍其
它打开文件的方法，以及如何判断打开操作是否成功。
因此，请接着往下读！
到目前为止，
我已为你所展示的只是单一的打开
文件的途径：
要么为读取而打开，
要么为写
入而打开。但文件还可以以其它方式打开。迄今，你应当已经认识了下面的方法：
ifstream
OpenFile(“cpp
-
”);
噢，这可不是唯一的方法！正如以
前所提到的，以上的代码创建一个类
ifstream
的对象，
并
将文件的名字传递给它的构造函数。
但实际上，
还存在有不少的重载的构造函数，
它们可以
接受不止
一个的参数。同时，还有一个
open()
函数可以做同样的事
情。下面是一个以上代码
的示例，但它使用了
open()
函数：
ifstream
OpenFile;
(“cpp
-
”
);
你
会问：它们之间有什么区别吗？哦，我曾做了不少测试，结论是没有区别！只不过如果你
要创建一个文件句柄但不想立刻给它指定一个文件名，
那么你可以使用
< br>open()
函数过后进行
指定。顺便再给出一个要使用
open()
函数的例子：如果你打开一个文件，然后关闭了它
，又
打算用同一个文件句柄打开另一个文件，这样一来，你将需要使用
< br>open()
函数。
考虑以下的代码示例：
#include
void
read(ifstream &T) //pass the file stream to the
function
{
//the method to read a
file, that I showed you before
char ch;
while(!())
{
(ch);
cout << ch;
}
cout << endl <<
}
void main()
{
ifstream T(
read(T);
();
(
read(T);
();
}
据此，只要
和
并存储了文本内容，你将看到这些内容。
现在，
该向你演示的是，
文件名
并不是你唯一可以向
open()
函数或者构造函数
（其实都一样）
传递的参数。下面是一个函数原型：
ifstream
OpenFile(char *filename, int open_mode);
你应当知道
filename
表示文件的名称（一个字符串）
，而新出现
的则是
open_mode
（打开模
式）
。
op
en_mode
的值用来定义以怎样的方式打开文件。下面是打开模式的列表：
名称
描述
ios::in
打开一个可读取文件
ios::out
打开一个可写入文件
ios::app
你写入的所有数据将被追加到文件的末尾，
此方式使用
ios::out
ios::ate
你写入的所有数据将被追加到文件的末尾，
此方式不使用
ios::out
ios::trunk
删除文件原来已存在的内容（清空文件）
ios::nocreate
如果
要打开的文件并不存在，那么以此参数调用
open()
函数将
无法进行。
ios::noreplace
如果要打开的文件已存在，试
图用
open()
函数打开时将返回一个错误。
ios::binary
以二进制的形式打开一个文件。
实际上
，以上的值都属于一个枚举类型的
int
常量。但为了让你的编
程生涯不至于太痛苦，
你可以像上表所见的那样使用那些名称。
下面是一个关于如何使用打开模式的例子：
#include
void main()
{
ofstream SaveFile(
SaveFile <<
();
}
正如你在表中所看到的：
使用
ios::ate
将会从文件的末尾开始执
行写入。
如果我没有使用它，
原来的文件内容将会被重新写入的
内容覆盖掉。
不过既然我已经使用了它，
那么我只会在原
文件的末尾进行添加。所以，如果
原有的内容
是这样：
Hi! This is test from !
那么执行上面的代码后，程序将会为它添上“
That
’
s new!
”
，因
此它看起来将变成这样：
Hi! This is test
from -
!That’s n
ew!
假如你打算设置不止一个的打开模式标志，只须使用
OR
操
作符或者是
|
，像这样：
ios::ate | ios::binary
我希望现在你已经明白“打开模式”是什么意思了！
现在，
是时候向你展示一些真正有用的东西了！
我敢打赌你现在还不知道应当怎样打开一个
可以同时进行读取和写入操作的文件！下面就
是实现的方法：
fstream
File(“cpp
-
”,ios::in |
ios::out);
实际上，
这只是一个声明语句。
我将在下面数行
之后给你一个代码示例。
但此时我首先想提
及一些你应当知道的内容。
上面的代码创建了一个名为“
File
”的流
式文件的句柄。如你所知，它是
fstream
类的一个
对象。
当使用
fstream
时，你应当指定
ios::in
和
ios::out
作为文件的打开模式。
这样，
你就可
以同时对文件进行读、写，而无须创建新的文件句柄。噢，当然，你
也可以只进行读或者写
的操作。那样的话，相应地你应当只使用
ios::in
或者只使用
ios::out
——
要思考的问题是：
如果你打算这么做，为什么你不分别用
ifstream
及
ofstream
来实现呢？
下面就先给出示例代码：
#include
void main()
{
fstream File(
File <<
将“
Hi!
”写入文件
static char str[10]; //
当使用
static
时，数组会自动被初始化
//
即是被清空为零
(ios::beg); //
回到文件首部
//
此函数将在后面解释
File >> str;
cout << str <<
endl;
();
}
OK
，这儿又有一些新东西，所以我将逐行进行解释：
fstream File(
“
”
,
ios::in | ios::out);
——
此行创建一个
fstream
对象，执行时将会
以读
/
写方式打开
文件。这意味着你可以同时读取文件并写入数据。
File <<
“
Hi!
”
;
——
我打赌你已经知道它的意思了。
static char str[10];
——
这将创建一个容量为
10
的字符数组。我猜
static
对你而言或者有些
陌生，如果这样就忽略它。这只不过会在创建数组的同时对
其进行初始化。
(ios::beg);
——
OK
，我要让你明白它究竟会做些什么，因此我将以一些有点儿离<
/p>
题、但挺重要的内容开始我的解释。
还记得它么：
while(!())
{
(ch);
cout << ch;
}
你是
不是曾经很想知道那背后真正执行了什么操作？不管是或不是，
我都将为你解释。
这是
一个
while
型循环，它会一直反复，直至程序的操作到达文件的尾端。但这个循环如何知道
是
否
已
经
到
了
文
件
末
尾
？
嗯
，
当
你
读
文
件
的
时
候
，<
/p>
会
有
一
个
类
似
于
“
内
置
指
针
（
inside-pointer
）
< br>”的东西，它表明你读取（写入也一样）已经到了文件的哪个位置，就像
记事本中
的光标。而每当你调用
(ch)
的时候，它会返回当前位置的字
符，存储
在
ch
变量中，并将这一内置
指针向前移动一个字符。因此下次该函数再被调用时，它将会
返回下一个字符。而这一过
程将不断反复，直到读取到达文件尾。
所以，让我们回到那行代
码：函数
seekg()
将把内置指针定位到指定的位置（依你
决定）
。你可以使用：
ios::beg
——
可将它移动到文件首端
ios::end
——
可将它移动到文件末端
或者，
你可以设定向前或向后跳转的
字符数。
例如，
如果你要向定位到当前位置的
< br>5
个字符
以前，你应当写：
(-5);
如果你想向后跳过
40<
/p>
个字符，则应当写：
(40);
同时，我必须指出，函数
seekg()
是
被重载的，它也可以带两个参数。另一个版本是这样子
的：
(-5,ios::end);
在这个例子中，你将能够读到
文件文本的最后
4
个字符，因为：
<
/p>
1
）你先到达了末尾（
ios::end
）
2
）你接
着到达了末尾的前五个字符的位置（
-5
）
为什么你会读到
4
个字符而不是
5
个？噢，只须把最后一个看成是“丢掉了”
< br>，因为文件最
末端的“东西”既不是字符也不是空白符，那只是一个位置（译注：
或许
ios::end
所“指”
的根本
已经超出了文件本身的范围，
确切的说它是指向文件最后一个字符的下一个位置，
有
点类似
STL
中的
各个容器的
end
迭代点是指向最后一个元素的下一位置。这样
设计可能是
便于在循环中实现遍历）
。
你现在可能想知道为什么我要使用到这个函数。呃，当我把“
H
i
”写进文件之后，内置指针
将被设为指向其后面??也就是文
件的末尾。
因此我必须将内置指针设回文件起始处。
这就
是这个函数在此处的确切用途。
File
>> str;
——
这也是新鲜的玩意儿！噢，我确信这行代码让你想起了
cin
>> .
实际上，它
们之间有着相当的关联。此行会从文件中读
取一个单词，然后将它存入指定的数组变量中。
例如，如果文件中有这样的文本片断：
Hi! Do you know me?
使用
File
>>
str
，则只会将“
Hi!
”
输出到
str
数组中。你应当已经注意到了，它实际上是将
空格作为单词的分隔符进行读取的。
由于
我存入文件中的只是单独一个“
Hi!
”
，我不需要写一个
while
循环，那会花费更多的时
间来写代码。这就是我使用此方法的原因。顺便说一下，
到目前为止，
我所使用的读取文件
的
while
循环中，程序读文件的方式是一个字符一个字符进行读取的。然而你也可以一个单
词一个单词地进行读取，像这样：
char str[30]; //
每个单词的长度不能超过
30
个字符
while(!())
{
OpenFile >>
str;
cout << str;
}
你也可以一行一行地进行读取，像这样：
char line[100];
//
每个整行将会陆续被存储在这里
while(!())
{
e(line,100); //
100
是数组的大小
cout <<
line << endl;
}
你现在可能想知道应当使用哪种方法。
嗯，
我建议你使用逐行读取的方式，
或者是最初我提
及的逐字符
读取的方式。
而逐词读取的方式并非一个好的方案，
因为它不会
读出新起一行这
样的信息，
所以如果你的文件中新起一行时，<
/p>
它将不会将那些内容新起一行进行显示，
而是
加在已经打印的文本后面
(
即是不换行
)
。而使用
getline()
或
者
get()
都将会向你展现出文件的
本来面目！
现在，
我将向你介绍如何
检测文件打开操作是否成功。实现上，好的方法少之又少，我将都
会涉及它们。需要注意
的是，出现“
X
”的时候，它实际可以以“
o
”
、
“
i
”来代替，或者
也可以什么都不是
（那将是一个
fstream
对象）
。
例
1
：最通
常的作法
Xfstr
eam
File(“cpp
-
”);
if (!File)
{
cout
<< “Error opening the file!
Aborting…
n”;
exit(1);
}
例
2
：如果文件已经被创建，返回一个错误
ofstream
File(
if(!File)
{
cout << “Error opening the
file!
Aborting…
n”;
exit(1);
}
例<
/p>
3
：使用
fail()
< br>函数
ofstream File(
if(())
{
cout << “Error opening the file!
Aborting…
n”;
exit(1);
}
例
3
中的新
出现的东西，
是
fail()
函数。如
果有任何输入
/
输出错误
（不是在文件
末尾）
发生，
它将返回非零值。
我也要讲一些我认为非常重要的内容！
例如，
如果你已经创建一个流文件对象，
但你没有进
行打开文件操作
，像这样：
ifstream File;
//
也可以是一个
ofstream
这样，
我们就拥有一个文件句柄，但
我们仍然没有打开文件。
如果你打算迟些打开它，
那么
可以用
open()
函数来实现，我已经在本教
程中将它介绍了。但如果在你的程序的某处，你可
能需要知道当前的句柄是否关联了一个
已经打开的文件，那么你可以用
is_open()
来进行检<
/p>
测。如果文件没有打开，它将返回
0
(false)
；如果文件已经打开，它将返回
1
(true)
。例如：
ofstream File1;
(
cout << _open() << endl;
上面的代码将会返回
1
（译注：指
_open()
函数，下句同）
，因为我们已经打开了一个
文件（在第二行）
。而下面的代码则会返回
0
，这是由于
我们没有打开文件，而只是创建了
一个流文件句柄：
ofstream File1;
cout <<
_open() << endl;
检测输入
/
输出的状态标志
在此我不打算解释“标志（
flags
）
”一词的含义，不过假如你真的完全不理解关于这方面的
概念，
那么将本章读过一遍之后也许你对此会得到一些认识，
我也相信你同样能理解
这部分
的理论。
尽管如此，
如果你还是
不明白标志在
C++
中的含义，
我推荐
你阅读一些关于这个主
题的资料。
好，让我们开始吧。
C++
中负责的输入
/
输出的系统包括了关于每一个输
入
/
输出操作的结果的记录信息。这些当
前的状态信息被包含在
io_state
类型的对象中。
io_state
是一个枚举类型（就像
o
pen_mode
一样）
，以下便是它包含的值（译注：表中第
一列为枚举值的名称，第二列为该值相应含义