C++中文件操作：ASCII读写与流输入

C++文件读取

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在C++编程中，文件操作是一项基本且至关重要的任务，特别是在处理文本数据时。本文主要探讨了如何在C++中使用流（stream）机制来读取和写入文件，特别是关注于`fstream`库的使用。`fstream`是C++标准库中提供的一套文件操作工具，它包括`ifstream`（用于读取）和`ofstream`（用于写入）两个类。首先，让我们来看一下`ifstream`的使用。`ifstream`是一个输入流，通常用于从文件中读取数据。例如，代码中的`ifstream fin("input.txt");`创建了一个输入流对象fin，并尝试打开名为"input.txt"的文件。为了确保文件正确打开，我们可以检查流的状态，如果成功则可以继续进行读取操作。如`fin >> number >> word >> real >> letter;`这一行，通过`>>`运算符逐个读取整数、字符串、浮点数和字符，直到遇到文件结束或不符合预期的数据格式。另一方面，`ofstream`是输出流，用于将数据写入文件。例如，`ofstream fout("output.txt");`创建了一个输出流对象fout，然后调用`fout << "Hereisanumber:"<< num << "\n";`和`fout << "Nowhereisastring:"<< name << "\n";`来向文件写入文本。值得注意的是，当我们想要立即刷新输出到磁盘时，可以使用`fout << flush;`，而关闭文件流则可以使用`fout.close();`。在C++中，`cin`和`cout`是标准的输入输出流，它们分别对应于键盘输入和屏幕输出。虽然不是专门用于文件操作，但它们在控制台应用开发中常常与文件流一起使用。例如，`cin`用于读取用户输入，而`cout`则用于显示结果。关于ASCII编码，它是字符在计算机中的二进制表示方式，与文件读写紧密相关。在读取文本文件时，如果文件内容是ASCII编码，`ifstream`能够正确解析并读取字符。而写入文件时，同样需要确保目标文件采用正确的编码，否则可能会导致乱码问题。至于输入流和输出流的使用，要注意以下几点： 1. 使用`open()`函数时，需要指定文件名以及打开模式，如读取模式（"r"）、写入模式（"w"）、追加模式（"a"）等。 2. 在处理多行输入时，`getline()`函数比连续的`>>`更合适，因为`getline()`会读取直到遇到换行符。 3. 在处理文件结束时，最好检查流的状态，以避免未读取完数据或错误情况。 C++的文件读取操作涉及到流的概念、不同类型的流（如`ifstream`和`ofstream`）、文件编码处理以及流状态的管理。通过理解和熟练运用这些知识，开发者可以在C++程序中高效地处理文件数据。

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一、ASCII 输出
为了使用下面的方法, 你必须包含头文件<fstream.h>(译者注：在标准C++中，已经使用<fstream>取代< fstream.h>，所有的C++标准头文件都是无后缀的。)。这是 <iostream.h>的一个扩展集, 提供有缓冲的文件输入输出操作. 事实上, <iostream.h> 已经被<fstream.h>包含了, 所以你不必包含所有这两个文件, 如果你想显式包含他们，那随便你。我们从文件操作类的设计开始, 我会讲解如何进行ASCII I/O操作。如果你猜是"fstream," 恭喜你答对了！但这篇文章介绍的方法,我们分别使用"ifstream"?和 "ofstream" 来作输入输出。
如果你用过标准控制台流"cin"?和 "cout," 那现在的事情对你来说很简单。我们现在开始讲输出部分，首先声明一个类对象。
ofstream fout; 这就可以了，不过你要打开一个文件的话, 必须像这样调用ofstream::open()。
fout.open("output.txt"); 你也可以把文件名作为构造参数来打开一个文件.
ofstream fout("output.txt"); 这是我们使用的方法, 因为这样创建和打开一个文件看起来更简单. 顺便说一句, 如果你要打开的文件不存在，它会为你创建一个, 所以不用担心文件创建的问题. 现在就输出到文件，看起来和"cout"的操作很像。对不了解控制台输出"cout"的人, 这里有个例子。
int num = 150;
char name[] = "John Doe";
fout << "Here is a number: " << num << "\n";
fout << "Now here is a string: " << name << "\n"; 现在保存文件，你必须关闭文件，或者回写文件缓冲. 文件关闭之后就不能再操作了, 所以只有在你不再操作这个文件的时候才调用它，它会自动保存文件。回写缓冲区会在保持文件打开的情况下保存文件, 所以只要有必要就使用它。回写看起来像另一次输出, 然后调用方法关闭。像这样：
fout << flush; fout.close(); 现在你用文本编辑器打开文件，内容看起来是这样：
Here is a number: 150 Now here is a string: John Doe 很简单吧! 现在继续文件输入, 需要一点技巧, 所以先确认你已经明白了流操作，对 "<<" 和">>" 比较熟悉了, 因为你接下来还要用到他们。继续…
二、ASCII 输入
输入和"cin" 流很像. 和刚刚讨论的输出流很像, 但你要考虑几件事情。在我们开始复杂的内容之前, 先看一个文本：
12 GameDev 15.45 L This is really awesome! 为了打开这个文件，你必须创建一个in-stream对象,?像这样。
ifstream fin("input.txt"); 现在读入前四行. 你还记得怎么用"<<" 操作符往流里插入变量和符号吧？好,?在 "<<" (插入)?操作符之后，是">>" (提取) 操作符. 使用方法是一样的. 看这个代码片段.
int number;
float real;
char letter, word[8];
fin >> number; fin >> word; fin >> real; fin >> letter; 也可以把这四行读取文件的代码写为更简单的一行。
fin >> number >> word >> real >> letter; 它是如何运作的呢? 文件的每个空白之后, ">>" 操作符会停止读取内容, 直到遇到另一个>>操作符. 因为我们读取的每一行都被换行符分割开(是空白字符), ">>" 操作符只把这一行的内容读入变量。这就是这个代码也能正常工作的原因。但是，可别忘了文件的最后一行。
This is really awesome! 如果你想把整行读入一个char数组, 我们没办法用">>"?操作符，因为每个单词之间的空格（空白字符）会中止文件的读取。为了验证：
char sentence[101]; fin >> sentence; 我们想包含整个句子, "This is really awesome!" 但是因为空白, 现在它只包含了"This". 很明显, 肯定有读取整行的方法, 它就是getline()。这就是我们要做的。
fin.getline(sentence, 100); 这是函数参数. 第一个参数显然是用来接受的char数组. 第二个参数是在遇到换行符之前，数组允许接受的最大元素数量. 现在我们得到了想要的结果：“This is really awesome!”。
你应该已经知道如何读取和写入ASCII文件了。但我们还不能罢休，因为二进制文件还在等着我们。
三、二进制输入输出
二进制文件会复杂一点, 但还是很简单的。首先你要注意我们不再使用插入和提取操作符(译者注：<< 和 >> 操作符). 你可以这么做，但它不会用二进制方式读写。你必须使用read() 和write() 方法读取和写入二进制文件. 创建一个二进制文件, 看下一行。
ofstream fout("file.dat", ios::binary); 这会以二进制方式打开文件, 而不是默认的ASCII模式。首先从写入文件开始。函数write() 有两个参数。第一个是指向对象的char类型的指针, 第二个是对象的大小（译者注：字节数）。为了说明，看例子。