文件 I/O 在C++中比烤蛋糕簡(jiǎn)單多了。 在這篇文章里，我會(huì)詳細(xì)解釋ASCII和二進(jìn)制文件的輸入輸出的每個(gè)細(xì)節(jié)，值得注意的是，所有這些都是用C++完成的。

一、ASCII 輸出

為了使用下面的方法, 你必須包含頭文件<fstream.h>(譯者注：在標(biāo)準(zhǔn)C++中，已經(jīng)使用<fstream>取代<fstream.h>，所有的C++標(biāo)準(zhǔn)頭文件都是無(wú)后綴的。)。這是 <iostream.h>的一個(gè)擴(kuò)展集, 提供有緩沖的文件輸入輸出操作. 事實(shí)上, <iostream.h> 已經(jīng)被<fstream.h>包含了, 所以你不必包含所有這兩個(gè)文件, 如果你想顯式包含他們，那隨便你。我們從文件操作類(lèi)的設(shè)計(jì)開(kāi)始, 我會(huì)講解如何進(jìn)行ASCII I/O操作。 如果你猜是"fstream," 恭喜你答對(duì)了！ 但這篇文章介紹的方法,我們分別使用"ifstream"?和 "ofstream" 來(lái)作輸入輸出。

如果你用過(guò)標(biāo)準(zhǔn)控制臺(tái)流"cin"?和 "cout," 那現(xiàn)在的事情對(duì)你來(lái)說(shuō)很簡(jiǎn)單。 我們現(xiàn)在開(kāi)始講輸出部分，首先聲明一個(gè)類(lèi)對(duì)象。

ofstream fout; 

 

這就可以了，不過(guò)你要打開(kāi)一個(gè)文件的話, 必須像這樣調(diào)用ofstream::open()。

 

fout.open("output.txt"); 

 

你也可以把文件名作為構(gòu)造參數(shù)來(lái)打開(kāi)一個(gè)文件.

 

ofstream fout("output.txt"); 

 

這是我們使用的方法, 因?yàn)檫@樣創(chuàng)建和打開(kāi)一個(gè)文件看起來(lái)更簡(jiǎn)單. 順便說(shuō)一句, 如果你要打開(kāi)的文件不存在，它會(huì)為你創(chuàng)建一個(gè), 所以不用擔(dān)心文件創(chuàng)建的問(wèn)題. 現(xiàn)在就輸出到文件，看起來(lái)和"cout"的操作很像。 對(duì)不了解控制臺(tái)輸出"cout"的人, 這里有個(gè)例子。

 

int num = 150;  
char name[] = "John Doe";  
fout << "Here is a number: " << num << "\n";  
fout << "Now here is a string: " << name << "\n"; 

 

現(xiàn)在保存文件，你必須關(guān)閉文件，或者回寫(xiě)文件緩沖. 文件關(guān)閉之后就不能再操作了, 所以只有在你不再操作這個(gè)文件的時(shí)候才調(diào)用它，它會(huì)自動(dòng)保存文件。 回寫(xiě)緩沖區(qū)會(huì)在保持文件打開(kāi)的情況下保存文件, 所以只要有必要就使用它。 回寫(xiě)看起來(lái)像另一次輸出, 然后調(diào)用方法關(guān)閉。像這樣：

 

fout << flush; fout.close(); 

 

現(xiàn)在你用文本編輯器打開(kāi)文件，內(nèi)容看起來(lái)是這樣：

Here is a number: 150 Now here is a string: John Doe

很簡(jiǎn)單吧! 現(xiàn)在繼續(xù)文件輸入, 需要一點(diǎn)技巧, 所以先確認(rèn)你已經(jīng)明白了流操作，對(duì) "<<" 和">>" 比較熟悉了, 因?yàn)槟憬酉聛?lái)還要用到他們。繼續(xù)…

二、ASCII 輸入

輸入和"cin" 流很像. 和剛剛討論的輸出流很像, 但你要考慮幾件事情。在我們開(kāi)始復(fù)雜的內(nèi)容之前, 先看一個(gè)文本：

12 GameDev 15.45 L This is really awesome!

為了打開(kāi)這個(gè)文件，你必須創(chuàng)建一個(gè)in-stream對(duì)象,?像這樣。

 

ifstream fin("input.txt"); 

 

現(xiàn)在讀入前四行. 你還記得怎么用"<<" 操作符往流里插入變量和符號(hào)吧？好,?在 "<<" (插入)?操作符之后，是">>" (提取) 操作符. 使用方法是一樣的. 看這個(gè)代碼片段.

 

int number;   
float real;   
char letter, word[8];   
fin >> number; fin >> word; fin >> real; fin >> letter; 

 

也可以把這四行讀取文件的代碼寫(xiě)為更簡(jiǎn)單的一行。

 

fin >> number >> word >> real >> letter; 

 

它是如何運(yùn)作的呢? 文件的每個(gè)空白之后, ">>" 操作符會(huì)停止讀取內(nèi)容, 直到遇到另一個(gè)>>操作符. 因?yàn)槲覀冏x取的每一行都被換行符分割開(kāi)(是空白字符), ">>" 操作符只把這一行的內(nèi)容讀入變量。這就是這個(gè)代碼也能正常工作的原因。但是，可別忘了文件的最后一行。

This is really awesome!

如果你想把整行讀入一個(gè)char數(shù)組, 我們沒(méi)辦法用">>"?操作符，因?yàn)槊總€(gè)單詞之間的空格（空白字符）會(huì)中止文件的讀取。為了驗(yàn)證：

 

char sentence[101]; fin >> sentence; 

 

我們想包含整個(gè)句子, "This is really awesome!" 但是因?yàn)榭瞻? 現(xiàn)在它只包含了"This". 很明顯, 肯定有讀取整行的方法, 它就是getline()。這就是我們要做的。

 

fin.getline(sentence, 100); 

 

這是函數(shù)參數(shù). 第一個(gè)參數(shù)顯然是用來(lái)接受的char數(shù)組. 第二個(gè)參數(shù)是在遇到換行符之前，數(shù)組允許接受的最大元素?cái)?shù)量. 現(xiàn)在我們得到了想要的結(jié)果：“This is really awesome!”。

你應(yīng)該已經(jīng)知道如何讀取和寫(xiě)入ASCII文件了。但我們還不能罷休，因?yàn)槎M(jìn)制文件還在等著我們。

三、二進(jìn)制 輸入輸出

二進(jìn)制文件會(huì)復(fù)雜一點(diǎn), 但還是很簡(jiǎn)單的。 首先你要注意我們不再使用插入和提取操作符(譯者注：<< 和 >> 操作符). 你可以這么做，但它不會(huì)用二進(jìn)制方式讀寫(xiě)。你必須使用read() 和write() 方法讀取和寫(xiě)入二進(jìn)制文件. 創(chuàng)建一個(gè)二進(jìn)制文件, 看下一行。

 

ofstream fout("file.dat", ios::binary); 

 

這會(huì)以二進(jìn)制方式打開(kāi)文件, 而不是默認(rèn)的ASCII模式。首先從寫(xiě)入文件開(kāi)始。函數(shù)write() 有兩個(gè)參數(shù)。 第一個(gè)是指向?qū)ο蟮腸har類(lèi)型的指針, 第二個(gè)是對(duì)象的大小（譯者注：字節(jié)數(shù)）。 為了說(shuō)明，看例子。

 

int number = 30;   
fout.write((char *)(&number), sizeof(number)); 

 

第一個(gè)參數(shù)寫(xiě)做"(char *)(&number)". 這是把一個(gè)整型變量轉(zhuǎn)為char *指針。如果你不理解，可以立刻翻閱C++的書(shū)籍，如果有必要的話。第二個(gè)參數(shù)寫(xiě)作"sizeof(number)". sizeof() 返回對(duì)象大小的字節(jié)數(shù). 就是這樣!

二進(jìn)制文件最好的地方是可以在一行把一個(gè)結(jié)構(gòu)寫(xiě)入文件。 如果說(shuō)，你的結(jié)構(gòu)有12個(gè)不同的成員。 用ASCII?文件，你不得不每次一條的寫(xiě)入所有成員。 但二進(jìn)制文件替你做好了。 看這個(gè)。

 

struct OBJECT { int number; char letter; } obj;   
obj.number = 15;  
obj.letter = ‘M’;   
fout.write((char *)(&obj), sizeof(obj)); 

 

這樣就寫(xiě)入了整個(gè)結(jié)構(gòu)! 接下來(lái)是輸入. 輸入也很簡(jiǎn)單，因?yàn)閞ead()?函數(shù)的參數(shù)和 write()是完全一樣的, 使用方法也相同。

 

ifstream fin("file.dat", ios::binary);   
fin.read((char *)(&obj), sizeof(obj)); 

 

我不多解釋用法, 因?yàn)樗蛍rite()是完全相同的。二進(jìn)制文件比ASCII文件簡(jiǎn)單, 但有個(gè)缺點(diǎn)是無(wú)法用文本編輯器編輯。 接著, 我解釋一下ifstream 和ofstream 對(duì)象的其他一些方法作為結(jié)束.

四、更多方法

我已經(jīng)解釋了ASCII文件和二進(jìn)制文件, 這里是一些沒(méi)有提及的底層方法。

檢查文件

你已經(jīng)學(xué)會(huì)了open() 和close() 方法, 不過(guò)這里還有其它你可能用到的方法。

方法good() 返回一個(gè)布爾值，表示文件打開(kāi)是否正確。

類(lèi)似的，bad() 返回一個(gè)布爾值表示文件打開(kāi)是否錯(cuò)誤。 如果出錯(cuò)，就不要繼續(xù)進(jìn)一步的操作了。

最后一個(gè)檢查的方法是fail(), 和bad()有點(diǎn)相似, 但沒(méi)那么嚴(yán)重。

讀文件

方法get() 每次返回一個(gè)字符。

方法ignore(int,char) 跳過(guò)一定數(shù)量的某個(gè)字符, 但你必須傳給它兩個(gè)參數(shù)。第一個(gè)是需要跳過(guò)的字符數(shù)。 第二個(gè)是一個(gè)字符, 當(dāng)遇到的時(shí)候就會(huì)停止。 例子,

 

fin.ignore(100, ‘\n’); 

 

會(huì)跳過(guò)100個(gè)字符，或者不足100的時(shí)候，跳過(guò)所有之前的字符，包括 ‘\n’。

方法peek() 返回文件中的下一個(gè)字符, 但并不實(shí)際讀取它。所以如果你用peek() 查看下一個(gè)字符, 用get() 在peek()之后讀取，會(huì)得到同一個(gè)字符, 然后移動(dòng)文件計(jì)數(shù)器。

方法putback(char) 輸入字符, 一次一個(gè), 到流中。我沒(méi)有見(jiàn)到過(guò)它的使用，但這個(gè)函數(shù)確實(shí)存在。

寫(xiě)文件

只有一個(gè)你可能會(huì)關(guān)注的方法.?那就是 put(char), 它每次向輸出流中寫(xiě)入一個(gè)字符。

打開(kāi)文件

當(dāng)我們用這樣的語(yǔ)法打開(kāi)二進(jìn)制文件:

 

ofstream fout("file.dat", ios::binary); 

 

"ios::binary"是你提供的打開(kāi)選項(xiàng)的額外標(biāo)志. 默認(rèn)的, 文件以ASCII方式打開(kāi), 不存在則創(chuàng)建, 存在就覆蓋. 這里有些額外的標(biāo)志用來(lái)改變選項(xiàng)。

• ios::app 添加到文件尾
• ios::ate 把文件標(biāo)志放在末尾而非起始。
• ios::trunc 默認(rèn). 截?cái)嗖⒏矊?xiě)文件。
• ios::nocreate 文件不存在也不創(chuàng)建。
• ios::noreplace 文件存在則失敗。

文件狀態(tài)

我用過(guò)的唯一一個(gè)狀態(tài)函數(shù)是eof(), 它返回是否標(biāo)志已經(jīng)到了文件末尾。 我主要用在循環(huán)中。 例如, 這個(gè)代碼斷統(tǒng)計(jì)小寫(xiě)‘e’ 在文件中出現(xiàn)的次數(shù)。

 

ifstream fin("file.txt");   
char ch; int counter;   
while (!fin.eof()) {  
ch = fin.get();   
if (ch == ‘e’) counter++;   
}  
fin.close(); 

 

我從未用過(guò)這里沒(méi)有提到的其他方法。 還有很多方法，但是他們很少被使用。參考C++書(shū)籍或者文件流的幫助文檔來(lái)了解其他的方法。

結(jié)論

你應(yīng)該已經(jīng)掌握了如何使用ASCII文件和二進(jìn)制文件。有很多方法可以幫你實(shí)現(xiàn)輸入輸出，盡管很少有人使用他們。 我知道很多人不熟悉文件I/O操作，我希望這篇文章對(duì)你有所幫助。 每個(gè)人都應(yīng)該知道. 文件I/O還有很多顯而易見(jiàn)的方法,?例如包含文件 <stdio.h>. 我更喜歡用流是因?yàn)樗麄兏?jiǎn)單。 祝所有讀了這篇文章的人好運(yùn), 也許以后我還會(huì)為你們寫(xiě)些東西。