C++文件操作：打开文件和写入文件

如果程序的运行结果仅仅显示在屏幕上，当要再次查看结果时，必须将程序重新运行一遍；而且，这个结果也不能被保留。
如果希望程序的运行结果能够永久保留下来，供随时查阅或取用，则需要将其保存在文件中。

文件分类

外部文件和内部文件

外部文件：指磁盘文件，也是通常所谓的文件。
内部文件：指在程序中运行的文件，更正式的称谓是“文件流对象”。
程序中操作的是内部文件，最后保存的是外部文件。

文本文件和二进制文件

文本文件：由字符序列组成，以字符（character）为存取最小信息单位，也称“ASCII码文件”。
二进制文件：由二进制数组成。

使用过程

本节只讨论文本文件的使用方法和操作过程及其简单应用。
使用文本文件的过程是固定的，一般步骤如下：

（1）打开一个文件，使磁盘文件和文件流对象建立联系；

（2）将数据按文本方式写入一个文件，就如同cout用于向显示器送数据。以后可从这个文件读取数据，就如同cin用于键盘输入。

（3）当不再使用文件时，要关闭文件，此时文件将从缓冲区中完全写回磁盘。这样，可以永久保存数据。

操作步骤

1．说明一个文件流对象（内部文件）。

例如： ifstream ifile； //说明输入文件流对象ifile

ofstream ofile； //说明输出文件流对象ofile
说明：

文件流类型ifstream支持从输入文件中提取数据的操作。
文件流类型ofstream完成数据写入输出文件中的各种操作。
ifile是输入文件流对象，用于读；ofile是输出文件流对象，用于写。

2．打开文件，在文件流对象和磁盘文件之间建立联系。

例如： ifile.open( "d:\my_in_file.txt" )；

ofile.open( "d:\my_out_file.txt" )；

说明：

双引号中的字符串（如"d:\my_in_file.txt" ）为磁盘文件路径名。
通过输入文件流对象（如ifile）或输出文件流对象（如ofile）打开指定磁盘文件，将在文件流对象和磁盘文件之间建立联系。
输入/输出文件流对象都被称为“内部文件”，即和对应磁盘文件联系的“虚文件”。

3．对文件进行读写操作。

文件读写在文件缓冲区中进行。
最常见的文件读写是顺序的，即从文件头开始进行。
顺序读写可用C++的提取运算符（>>）和插入运算符（<<）进行；也可以用读字符的get()和读字符串的getline()等函数进行。

4．关闭文件。
文件操作结束后，应该显式地关闭该文件，与打开文件相对应，例如：

ifile.close();

ofile.close();
关闭文件时，系统把与该文件相关联的文件缓冲区中的数据写到磁盘文件中，保证文件的完整；同时把磁盘文件名与文件流对象之间的关联断开，可防止误操作修改了磁盘文件。

应用举例

【例2.25】将百鸡问题计算结果存入文件。

 1 #include<fstream>
 2  #include<iomanip>
 3  using namespace std;
 4  int main(){
 5      int i,j,k;
 6      ofstream ofile;               //定义输出文件
 7     ofile.open("d:\myfile.txt");     //作为输出文件打开
 8     ofile<<"   公鸡      母鸡      小鸡"<<endl;   //标题写入文件
 9     for(i=0;i<=20;i++)
10          for(j=0;j<=33;j++){
11              k=100-i-j;
12              if((5*i+3*j+k/3==100)&&(k%3==0))            //注意(k%3==0)非常重要
13             ofile<<setw(6)<<i<<setw(10)<<j<<setw(10)<<k<<endl;   //数据写入文件
14         }
15      ofile.close();                //关闭文件
16     return 0;
17  }

【例2.26】读出存放百鸡问题计算结果的文件

 1 #include<fstream>
 2  #include<iostream>
 3  #include<iomanip>
 4  using namespace std;
 5  int main(){
 6      char a[28];
 7      ifstream ifile;               //定义输入文件
 8     ifile.open("d:\myfile.txt");     //作为输入文件打开
 9     int i=0,j,k;
10      while(ifile.get(a[i])){      //读标题,请对比cin.get(),不可用>>,它不能读白字符
11         if(a[i]=='
') break;
12          i++;
13      }
14      a[i]='';
15      cout<<a<<endl;
16      while(1){
17          ifile>>i>>j>>k;                                 //由文件读入数据
18         if(ifile.eof()!=0) break;            //当读到文件结束时，ifile.eof()为真
19         cout<<setw(6)<<i<<setw(10)<<j<<setw(10)<<k<<endl;     //屏幕显示       
20      }
21      ifile.close();                 //关闭文件
22     return 0;
23  }

重要提示

操作步骤的第1、2步可以合并为1步，即说明文件流对象的同时打开对应的磁盘文件。例如：

ifstream ifile( "d:\my_in_file.txt" )； //说明输入文件流对象ifile并打开文件

ofstream ofile( "d:\my_out_file.txt" )；//说明输出文件流对象ofile并打开文件

打开文件时，如磁盘文件不存在，会自动建立文件，但指定目录必须存在，否则建立文件失败。
计算机将外部设备也作为文件进行管理。例如：键盘和显示器是标准的输入输出文件，其文件名分别为cin和cout。
磁盘文件操作与键盘、显示器操作非常相似。例题中用输出文件流对象（如ofile）代替cout，输入文件流对象（如ifile）代替cin，数据的去向和来源则由显示器和键盘变为磁盘文件。
对文件进行操作，必须在程序前增加一句： #include<fstream>