C++文件输入输出

文件流类和文件流对象

输入输出是以系统指定的标准设备（输入设备为键盘，输出设备为显示器）为对象的。在实际应用中，常以磁盘文件作为对象。即从磁盘文件读取数据，将数据输出到磁盘文件。

和文件有关系的输入输出类主要在fstream.h这个头文件中被定义，在这个头文件中主要被定义了三个类，由这三个类控制对文件的各种输入输出操作，他们分别是ifstream、ofstream、fstream，其中fstream类是由iostream类派生而来，他们之间的继承关系见下图所示。

由于文件设备并不像显示器屏幕与键盘那样是标准默认设备，所以它在fstream.h头文件中是没有像cout那样预先定义的全局对象，所以我们必须自己定义一个该类的对象。

ifstream类，它是从istream类派生的，用来支持从磁盘文件的输入。

ofstream类，它是从ostream类派生的，用来支持向磁盘文件的输出。

fstream类，它是从iostream类派生的，用来支持对磁盘文件的输入输出。

打开文件

所谓打开(open)文件是一种形象的说法，如同打开房门就可以进入房间活动一样。打开文件是指在文件读写之前做必要的准备工作，包括：

1）为文件流对象和指定的磁盘文件建立关联，以便使文件流流向指定的磁盘文件。

2）指定文件的工作方式，如，该文件是作为输入文件还是输出文件，是ASCII文件还是二进制文件等。

以上工作可以通过两种不同的方法实现。

调用文件流的成员函数open。如

ofstream outfile;
//定义ofstream类(输出文件流类)对象outfile
outfile.open("f1.dat",ios::out);
//使文件流与f1.dat文件建立关联

第2行是调用输出文件流的成员函数open打开磁盘文件f1.dat，并指定它为输出文件，文件流对象outfile将向磁盘文件f1.dat输出数据。ios::out是I/O模式的一种，表示以输出方式打开一个文件。或者简单地说，此时f1.dat是一个输出文件，接收从内存输出的数据。

调用成员函数open的一般形式为：

文件流对象.open(磁盘文件名, 输入输出方式);

磁盘文件名可以包括路径，如"c: ewf1.dat"，如缺省路径，则默认为当前目录下的文件。

在定义文件流对象时指定参数

在声明文件流类时定义了带参数的构造函数，其中包含了打开磁盘文件的功能。因此，可以在定义文件流对象时指定参数，调用文件流类的构造函数来实现打开文件的功能。如

ostream outfile("f1.dat",ios::out); 一般多用此形式，比较方便。作用与open函数相同。

输入输出方式是在ios类中定义的，它们是枚举常量，有多种选择，见表13.6。

几点说明：

新版本的I/O类库中不提供ios::nocreate和ios::noreplace。
每一个打开的文件都有一个文件指针，该指针的初始位置由I/O方式指定，每次读写都从文件指针的当前位置开始。每读入一个字节，指针就后移一个字节。当文件指针移到最后，就会遇到文件结束EOF（文件结束符也占一个字节，其值为-1)，此时流对象的成员函数eof的值为非0值(一般设为1)，表示文件结束了。
可以用“位或”运算符“|”对输入输出方式进行组合，如表13.6中最后3行所示那样。还可以举出下面一些例子：
ios::in | ios:: noreplace //打开一个输入文件，若文件不存在则返回打开失败的信息
ios::app | ios::nocreate //打开一个输出文件，在文件尾接着写数据，若文件不存在，则返回打开失败的信息
ios::out l ios::noreplace //打开一个新文件作为输出文件，如果文件已存在则返回打开失败的信息
ios::in l ios::out I ios::binary //打开一个二进制文件，可读可写

但不能组合互相排斥的方式，如 ios::nocreate l ios::noreplace。

如果打开操作失败，open函数的返回值为0(假)，如果是用调用构造函数的方式打开文件的，则流对象的值为0。可以据此测试打开是否成功。如
if(outfile.open("f1.bat", ios::app) ==0)
cout <<"open error";
或
if( !outfile.open("f1.bat", ios::app) )
cout <<"open error";

关闭文件

在对已打开的磁盘文件的读写操作完成后，应关闭该文件。关闭文件用成员函数close。

如 outfile.close( ); //将输出文件流所关联的磁盘文件关闭

所谓关闭，实际上是解除该磁盘文件与文件流的关联，原来设置的工作方式也失效，这样就不能再通过文件流对该文件进行输入或输出。此时可以将文件流与其他磁盘文件建立关联，通过文件流对新的文件进行输入或输出。如

outfile.open("f2.dat",ios::app|ios::nocreate);

此时文件流outfile与f2.dat建立关联，并指定了f2.dat的工作方式。

#include<fstream>  //文件读写
				//文本文件读写(即ascII文件)
void test01() {

	const char* fileName = "D:\桌面\source.txt";
	const char* TagetName = "D:\桌面\target.txt";
	ifstream ism(fileName, ios::in); //只读方式打开文件
	ofstream osm(TagetName, ios::out | ios::app);
	//ifstream ism;
	//ism.open(fileName,ios::in);

	if (!ism) {
		cout << "打开文件失败!" << endl;
		return;
	}

	//读文件
	char ch;
	while (ism.get(ch)) {
		cout << ch;
		osm.put(ch);
	}

	//关闭文件
	ism.close();
	osm.close();
}

C++对二进制文件的读写操作

二进制文件不是以ASCII代码存放数据的，它将内存中数据存储形式不加转换地传送到磁盘文件，因此它又称为内存数据的映像文件。因为文件中的信息不是字符数据，而是字节中的二进制形式的信息，因此它又称为字节文件。

对二进制文件的操作也需要先打开文件，用完后要关闭文件。在打开时要用ios::binary指定为以二进制形式传送和存储。二进制文件除了可以作为输入文件或输出文件外,还可以是既能输入又能输出的文件。这是和ASCII文件不同的地方。

用成员函数read和write读写二进制文件

对二进制文件的读写主要用istream类的成员函数read和write来实现。这两个成员函数的原型为

   istream& read(char *buffer,int len);
   ostream& write(const char * buffer,int len);

字符指针buffer指向内存中一段存储空间。len是读写的字节数。调用的方式为：

a.write(p1,50);
b.read(p2,30);

上面第一行中的a是输出文件流对象，write函数将字符指针p1所给出的地址开始的50个字节的内容不加转换地写到磁盘文件中。在第二行中，b是输入文件流对象，read 函数从b所关联的磁盘文件中，读入30个字节(或遇EOF结束），存放在字符指针p2所指的一段空间内。

//二进制文件操作  对象序列化
class Person{
public:
	Person(){}
	Person(int age,int id):age(age),id(id){}
	void Show(){
		cout << "Age:" << age << " Id:" << id << endl;
	}
public:
	int age;
	int id;
};

void test02(){
	Person p1(10, 20), p2(30, 40); //二进制
    const char* TagetName = "D:\桌面\target.txt";
	//把p1 p2写进文件里	
	ofstream osm(TagetName, ios::out | ios::binary);
	osm.write((char*)&p1, sizeof(Person)); //二进制方式写文件
	osm.write((char*)&p2, sizeof(Person));
	osm.close();

	ifstream ism(TagetName,ios::in | ios::binary);
	ism.read((char*)&p1, sizeof(Person)); //从文件读取数据
	ism.read((char*)&p2, sizeof(Person)); //从文件读取数据

	p1.Show();
	p2.Show();
}