C++中的文件輸入/輸出（3）：掌握輸入/輸出流

掌握輸入/輸出流

在這一章里，我會提及一些有用的函數。我將為你演示如何打開一個可以同時進行讀、寫操作的文件；此外，我還將為你介紹其它打開文件的方法，以及如何判斷打開操作是否成功。因此，請接著往下讀！

到目前為止，我已為你所展示的只是單一的打開文件的途徑：要么為讀取而打開，要么為寫入而打開。但文件還可以以其它方式打開。迄今，你應當已經認識了下面的方法：

ifstream OpenFile(“cpp-home.txt”);

噢，這可不是唯一的方法！正如以前所提到的，以上的代碼創建一個類ifstream的對象，并將文件的名字傳遞給它的構造函數。但實際上，還存在有不少的重載的構造函數，它們可以接受不止一個的參數。同時，還有一個open()函數可以做同樣的事情。下面是一個以上代碼的示例，但它使用了open()函數：

ifstream OpenFile;

OpenFile.open(“cpp-home.txt”);


你會問：它們之間有什么區別嗎？哦，我曾做了不少測試，結論是沒有區別！只不過如果你要創建一個文件句柄但不想立刻給它指定一個文件名，那么你可以使用open()函數過后進行指定。順便再給出一個要使用open()函數的例子：如果你打開一個文件，然后關閉了它，又打算用同一個文件句柄打開另一個文件，這樣一來，你將需要使用open()函數。

考慮以下的代碼示例：

#include <fstream.h>

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(!T.eof())

  {

    T.get(ch);

    cout << ch;

  }

  cout << endl << "--------" << endl;

}

void main()

{

  ifstream T("file1.txt");

  read(T);

  T.close();

  T.open("file2.txt");

  read(T);

  T.close();

}

據此，只要file1.txt和file2.txt并存儲了文本內容，你將看到這些內容。

現在，該向你演示的是，文件名并不是你唯一可以向open()函數或者構造函數（其實都一樣）傳遞的參數。下面是一個函數原型：

ifstream OpenFile(char *filename, int open_mode);

你應當知道filename表示文件的名稱（一個字符串），而新出現的則是open_mode（打開模式）。open_mode的值用來定義以怎樣的方式打開文件。下面是打開模式的列表：

名稱     描述

ios::in     打開一個可讀取文件

ios::out    打開一個可寫入文件

ios::app   你寫入的所有數據將被追加到文件的末尾，此方式使用ios::out

ios::ate   你寫入的所有數據將被追加到文件的末尾，此方式不使用ios::out

ios::trunk  刪除文件原來已存在的內容（清空文件）

ios::nocreate 如果要打開的文件并不存在，那么以此參數調用open()函數將無法進行。

ios::noreplace 如果要打開的文件已存在，試圖用open()函數打開時將返回一個錯誤。

ios::binary  以二進制的形式打開一個文件。

實際上，以上的值都屬于一個枚舉類型的int常量。但為了讓你的編程生涯不至于太痛苦，你可以像上表所見的那樣使用那些名稱。

下面是一個關于如何使用打開模式的例子：

#include <fstream.h>

void main()

{

  ofstream SaveFile("file1.txt", ios::ate);

  SaveFile << "That@#s new!\n";

  SaveFile.close();

}


正如你在表中所看到的：使用ios::ate將會從文件的末尾開始執行寫入。如果我沒有使用它，原來的文件內容將會被重新寫入的內容覆蓋掉。不過既然我已經使用了它，那么我只會在原文件的末尾進行添加。所以，如果file1.txt原有的內容是這樣：

Hi! This is test from www.cpp-home.com!

那么執行上面的代碼后，程序將會為它添上“That’s new!”，因此它看起來將變成這樣：

Hi! This is test from www.cpp-home.com!That’s new!

假如你打算設置不止一個的打開模式標志，只須使用OR操作符或者是 | ，像這樣：

ios::ate | ios::binary

我希望現在你已經明白“打開模式”是什么意思了！

現在，是時候向你展示一些真正有用的東西了！我敢打賭你現在還不知道應當怎樣打開一個可以同時進行讀取和寫入操作的文件！下面就是實現的方法：

fstream File(“cpp-home.txt”,ios::in | ios::out);

實際上，這只是一個聲明語句。我將在下面數行之后給你一個代碼示例。但此時我首先想提及一些你應當知道的內容。

上面的代碼創建了一個名為“File”的流式文件的句柄。如你所知，它是fstream類的一個對象。當使用fstream時，你應當指定ios::in和ios::out作為文件的打開模式。這樣，你就可以同時對文件進行讀、寫，而無須創建新的文件句柄。噢，當然，你也可以只進行讀或者寫的操作。那樣的話，相應地你應當只使用ios::in或者只使用ios::out —— 要思考的問題是：如果你打算這么做，為什么你不分別用ifstream及ofstream來實現呢？

下面就先給出示例代碼：

#include <fstream.h>

void main()
{

  fstream File("test.txt",ios::in | ios::out);

  File << "Hi!"; //將“Hi!”寫入文件  

  static char str[10]; //當使用static時，數組會自動被初始化

        //即是被清空為零

  File.seekg(ios::beg); // 回到文件首部

         // 此函數將在后面解釋

  File >> str;

  cout << str << endl;



  File.close();
}


OK，這兒又有一些新東西，所以我將逐行進行解釋：

fstream File(“test.txt”, ios::in | ios::out); —— 此行創建一個fstream對象，執行時將會以讀/寫方式打開test.txt文件。這意味著你可以同時讀取文件并寫入數據。

File << “Hi!”; —— 我打賭你已經知道它的意思了。

static char str[10]; —— 這將創建一個容量為10的字符數組。我猜static對你而言或者有些陌生，如果這樣就忽略它。這只不過會在創建數組的同時對其進行初始化。

File.seekg(ios::beg); —— OK，我要讓你明白它究竟會做些什么，因此我將以一些有點兒離題、但挺重要的內容開始我的解釋。

還記得它么：

while(!OpenFile.eof())

  {

    OpenFile.get(ch);

    cout << ch;

  }

你是不是曾經很想知道那背后真正執行了什么操作？不管是或不是，我都將為你解釋。這是一個while型循環，它會一直反復，直至程序的操作到達文件的尾端。但這個循環如何知道是否已經到了文件末尾？嗯，當你讀文件的時候，會有一個類似于“內置指針（inside-pointer）”的東西，它表明你讀?。▽懭胍惨粯樱┮呀浀搅宋募哪膫€位置，就像記事本中的光標。而每當你調用OpenFile.get(ch)的時候，它會返回當前位置的字符，存儲在ch變量中，并將這一內置指針向前移動一個字符。因此下次該函數再被調用時，它將會返回下一個字符。而這一過程將不斷反復，直到讀取到達文件尾。所以，讓我們回到那行代碼：函數seekg()將把內置指針定位到指定的位置（依你決定）。你可以使用：

ios::beg —— 可將它移動到文件首端

ios::end —— 可將它移動到文件末端

或者，你可以設定向前或向后跳轉的字符數。例如，如果你要向定位到當前位置的5個字符以前，你應當寫：

File.seekg(-5);

如果你想向后跳過40個字符，則應當寫：

File.seekg(40);

同時，我必須指出，函數seekg()是被重載的，它也可以帶兩個參數。另一個版本是這樣子的：

File.seekg(-5,ios::end);

在這個例子中，你將能夠讀到文件文本的最后4個字符，因為：

1）你先到達了末尾（ios::end）

2）你接著到達了末尾的前五個字符的位置（-5）

為什么你會讀到4個字符而不是5個？噢，只須把最后一個看成是“丟掉了”，因為文件最末端的“東西”既不是字符也不是空白符，那只是一個位置（譯注：或許ios::end所“指”的根本已經超出了文件本身的范圍，確切的說它是指向文件最后一個字符的下一個位置，有點類似STL中的各個容器的end迭代點是指向最后一個元素的下一位置。這樣設計可能是便于在循環中實現遍歷）。

你現在可能想知道為什么我要使用到這個函數。呃，當我把“Hi”寫進文件之后，內置指針將被設為指向其后面……也就是文件的末尾。因此我必須將內置指針設回文件起始處。這就是這個函數在此處的確切用途。

File >> str; —— 這也是新鮮的玩意兒！噢，我確信這行代碼讓你想起了cin >> .實際上，它們之間有著相當的關聯。此行會從文件中讀取一個單詞，然后將它存入指定的數組變量中。

例如，如果文件中有這樣的文本片斷：

Hi! Do you know me?

使用File >> str，則只會將“Hi!”輸出到str數組中。你應當已經注意到了，它實際上是將空格作為單詞的分隔符進行讀取的。

由于我存入文件中的只是單獨一個“Hi!”，我不需要寫一個while循環，那會花費更多的時間來寫代碼。這就是我使用此方法的原因。順便說一下，到目前為止，我所使用的讀取文件的while循環中，程序讀文件的方式是一個字符一個字符進行讀取的。然而你也可以一個單詞一個單詞地進行讀取，像這樣：

char str[30]; // 每個單詞的長度不能超過30個字符

while(!OpenFile.eof())

  {

    OpenFile >> str;

    cout << str;

  }



你也可以一行一行地進行讀取，像這樣：

char line[100]; // 每個整行將會陸續被存儲在這里
while(!OpenFile.eof())
{

OpenFile.getline(line,100); // 100是數組的大小

cout << line << endl;
}


你現在可能想知道應當使用哪種方法。嗯，我建議你使用逐行讀取的方式，或者是最初我提及的逐字符讀取的方式。而逐詞讀取的方式并非一個好的方案，因為它不會讀出新起一行這樣的信息，所以如果你的文件中新起一行時，它將不會將那些內容新起一行進行顯示，而是加在已經打印的文本后面。而使用getline()或者get()都將會向你展現出文件的本來面目！

現在，我將向你介紹如何檢測文件打開操作是否成功。實現上，好的方法少之又少，我將都會涉及它們。需要注意的是，出現“X”的時候，它實際可以以“o”、 “i”來代替，或者也可以什么都不是（那將是一個fstream對象）。

例1：最通常的作法

Xfstream File(“cpp-home.txt”);

if (!File)
{

cout << “Error opening the file! Aborting…\n”;

exit(1);
}


例2：如果文件已經被創建，返回一個錯誤

ofstream File("unexisting.txt", ios::nocreate);

if(!File)

{

cout << “Error opening the file! Aborting…\n”;

exit(1);

}

例3：使用fail()函數

ofstream File("filer.txt", ios::nocreate);

if(File.fail())

{

cout << “Error opening the file! Aborting…\n”;

exit(1);

}


例3中的新出現的東西，是fail()函數。如果有任何輸入/輸出錯誤（不是在文件末尾）發生，它將返回非零值。

我也要講一些我認為非常重要的內容！例如，如果你已經創建一個流文件對象，但你沒有進行打開文件操作，像這樣：

ifstream File; //也可以是一個ofstream

這樣，我們就擁有一個文件句柄，但我們仍然沒有打開文件。如果你打算遲些打開它，那么可以用open()函數來實現，我已經在本教程中將它介紹了。但如果在你的程序的某處，你可能需要知道當前的句柄是否關聯了一個已經打開的文件，那么你可以用is_open()來進行檢測。如果文件沒有打開，它將返回0 (false)；如果文件已經打開，它將返回1 (true)。例如：

ofstream File1;

File1.open("file1.txt");

cout << File1.is_open() << endl;


上面的代碼將會返回1（譯注：指File1.is_open()函數，下句同），因為我們已經打開了一個文件（在第二行）。而下面的代碼則會返回0，這是由于我們沒有打開文件，而只是創建了一個流文件句柄：

ofstream File1;

cout << File1.is_open() << endl;

好啦，這一章講得夠多啦。

原文轉自：http://www.anti-gravitydesign.com