到目前为止,我们已经使用了iostream标准库,它提供了cin和cout方法分别用于从标准输入读取流和向标准输出写入流。
本教程介绍如何从文件读取流和向文件写入流。这就需要用到 C++ 中另一个标准库 fstream,它定义了三个新的数据类型:

数据类型 描述
ofstream 该数据类型表示输出文件流,用于创建文件并向文件写入信息。
ifstream 该数据类型表示输入文件流,用于从文件读取信息。
fstream 该数据类型通常表示文件流,且同时具有 ofstream 和 ifstream 两种功能,这意味着它可以创建文件,向文件写入信息,从文件读取信息。

⚠️注意: 要在 C++ 中进行文件处理,必须在 C++ 源代码文件中包含头文件

打开文件

在从文件读取信息或者向文件写入信息之前,必须先打开文件。ofstream和fstream对象都可以用来打开文件进行写操作,如果只需要打开文件进行读操作,则使用ifstream对象。
下面是 open() 函数的标准语法,open() 函数是 fstream、ifstream 和 ofstream 对象的一个成员。

  1. void open(const char *filename, ios::openmode mode);

在这里,open()成员函数的第一参数指定要打开的文件的名称和位置,第二个参数定义文件被打开的模式。

模式标志 描述
ios::app 追加模式。所有写入都追加到文件末尾
ios::ate 文件打开后定位到文件末尾
ios::in 打开文件用于读取
ios::out 打开文件用于写入
ios::trunc 如果该文件已经存在,其内容将在打开文件之前被截断,即把文件长度设为 0

您可以把以上两种或两种以上的模式结合使用。例如,如果您想要以写入模式打开文件,并希望截断文件,以防文件已存在,那么您可以使用下面的语法:

  1. ofstream outfile;
  2. outfile.open("file.dat", ios::out | ios::trunc );

类似地,您如果想要打开一个文件用于读写,可以使用下面的语法:

  1. ifstream afile;
  2. afile.open("file.dat", ios::out | ios::in );

关闭文件

当 C++ 程序终止时,它会自动关闭刷新所有流,释放所有分配的内存,并关闭所有打开的文件。但程序员应该养成一个好习惯,在程序终止前关闭所有打开的文件。
下面是 close() 函数的标准语法,close() 函数是 fstream、ifstream 和 ofstream 对象的一个成员。

  1. void close();

写入文件

在 C++ 编程中,我们使用流插入运算符( << )向文件写入信息,就像使用该运算符输出信息到屏幕上一样。唯一不同的是,在这里您使用的是ofstream或fstream对象,而不是cout对象。

读取文件

在 C++ 编程中,我们使用流提取运算符( >> )从文件读取信息,就像使用该运算符从键盘输入信息一样。唯一不同的是,在这里您使用的是ifstream或fstream对象,而不是cin对象。

读取 & 写入实例

下面的 C++ 程序以读写模式打开一个文件。在向文件 afile.dat 写入用户输入的信息之后,程序从文件读取信息,并将其输出到屏幕上:

  1. #include <fstream>
  2. #include <iostream>
  3. using namespace std;
  4. int main()
  5. {
  6. char data[100];
  7. // 以写模式打开文件
  8. fstream _file;
  9. _file.open("afile.txt", ios::in);
  10. if (!_file)
  11. {
  12. ofstream outfile;
  13. outfile.open("afile.txt");
  14. cout << "Writing to the file" << endl;
  15. cout << "Enter your name: ";
  16. cin.getline(data, 100);
  17. outfile << data << endl; // 向文件写入用户输入的数据
  18. cout << "Enter your age: ";
  19. cin >> data;
  20. cin.ignore();
  21. outfile << data << endl; // 再次向文件写入用户输入的数据
  22. outfile.close(); // 关闭打开的文件
  23. }
  24. else
  25. {
  26. // 以读模式打开文件
  27. ifstream infile;
  28. infile.open("afile.txt");
  29. cout << "Reading from the file" << endl;
  30. infile >> data;
  31. cout << data << endl; // 在屏幕上写入数据
  32. infile >> data; // 再次从文件读取数据,并显示它
  33. cout << data << endl;
  34. infile.close(); // 关闭打开的文件
  35. }
  36. return 0;
  37. }
  38. /*
  39. Writing to the file
  40. Enter your name: 一缕清风
  41. Enter your age: 19
  42. Reading from the file
  43. 一缕清风
  44. 19
  45. */

上面的实例中使用了 cin 对象的附加函数,比如 getline()函数从外部读取一行,ignore() 函数会忽略掉之前读语句留下的多余字符。

文件位置指针

istream和ostream都提供了用于重新定位文件位置指针的成员函数。这些成员函数包括关于

  • istream 的seekg(”seek get”)
  • ostream 的seekp(”seek put”)。

seekg 和 seekp 的参数通常是一个长整型。第二个参数可以用于指定查找方向。查找方向可以是

  • ios::beg(默认的,从流的开头开始定位)
  • ios::cur(从流的当前位置开始定位)
  • ios::end(从流的末尾开始定位)

文件位置指针是一个整数值,指定了从文件的起始位置到指针所在位置的字节数。下面是关于定位 “get” 文件位置指针的实例:

  1. // 定位到 fileObject 的第 n 个字节(假设是 ios::beg)
  2. fileObject.seekg( n );
  3. // 把文件的读指针从 fileObject 当前位置向后移 n 个字节
  4. fileObject.seekg( n, ios::cur );
  5. // 把文件的读指针从 fileObject 末尾往回移 n 个字节
  6. fileObject.seekg( n, ios::end );
  7. // 定位到 fileObject 的末尾
  8. fileObject.seekg( 0, ios::end );