C++的流和文件介绍

C++的流和文件介绍

C++ 又可以称为“带类的 C”，即可以理解为 C++ 是 C 语言的基础上增加了面向对象（类和对象）。
学过 C 语言的读者应该知道，它有一整套完成数据读写（I/O）的解决方案：
使用 scanf()、gets() 等函数从键盘读取数据，使用 printf()、puts() 等函数向屏幕上输出数据；
使用 fscanf()、fgets() 等函数读取文件中的数据，使用 fprintf()、fputs() 等函数向文件中写入数据。
C 语言的这套 I/O 解决方案也适用于 C++ 程序，但 C++又独立开发了一套全新的 I/O 解决方案，其中就包含常用的 cin 和 cout。

数据的输入和输出（input/output简写为I/O），数据输入输出的过程，可以形象地看成流。

在C++中，iostream头文件，iostream 是 Input Output Stream 的缩写，意思是“输入输出流”，提供了 cin对象（一般情况下代表显示器） 和 cout对象（一般情况下代表显示器），分别用于从标准输入读取流 和 向标准输出写入流。

使用 cout 进行输出时需要紧接着使用“<<”操作符——插入符(inserter)，使用 cin 进行输入时需要紧接着使用“>>”操作符——提取符(extractor)。

在编写 C++ 程序时，如果需要使用输入输出时，则需要包含头文件iostream，它包含了用于输入输出的对象，cout 和 cin 都是 C++ 的内置对象，而不是关键字。C++ 库定义了大量的类（Class），程序员可以使用它们来创建对象，cout 和 cin 就分别是 ostream 和 istream 类的对象，只不过它们是由标准库的开发者提前创建好的，可以直接拿来使用。这种在 C++ 中提前创建好的对象称为内置对象。

使用 cout 进行输出时需要紧跟<<运算符，使用 cin 进行输入时需要紧跟>>运算符，这两个运算符可以自行分析所处理的数据类型，因此无需像使用 scanf 和 printf 那样给出格式控制字符串。

C++ 的开发者认为数据输入和输出的过程也是数据传输的过程，数据像水一样从一个地方流动到另一个地方，所以 C++ 中将此过程称为“流”，实现此过程的类称为“流类”。下图展示了 C++ 中用于实现数据输入和输出的流类及它们之间的关系：

C++ 的开发者认为数据输入和输出的过程也是数据传输的过程，数据像水一样从一个地方流动到另一个地方，所以 C++ 中将此过程称为“流”，实现此过程的类称为“流类”。下图展示了 C++ 中用于实现数据输入和输出的流类及它们之间的关系：

【来自 https://cplusplus.com/reference/】

cin 就是 istream 类的对象，cout 是 ostream 类的对象，它们都声明在 头文件中，这也解释了“为什么在 C++ 程序中引入 就可以使用 cin 和 cout”。

C++ cin 输入流对象常用成员方法

成员方法名	功能
getline(str,n,ch)	从输入流中接收 n-1 个字符给 str 变量，当遇到指定 ch 字符时会停止读取，默认情况下 ch 为 ''。
get()	从输入流中读取一个字符，同时该字符会从输入流中消失。
gcount()	返回上次从输入流提取出的字符个数，该函数常和 get()、getline()、ignore()、peek()、read()、readsome()、putback() 和 unget() 联用。
peek()	返回输入流中的第一个字符，但并不是提取该字符。
putback(c)	将字符 c 置入输入流（缓冲区）。
ignore(n,ch)	从输入流中逐个提取字符，但提取出的字符被忽略，不被使用，直至提取出 n 个字符，或者当前读取的字符为 ch。
operator>>	重载 >> 运算符，用于读取指定类型的数据，并返回输入流对象本身。

C++ cout 输出流对象常用成员方法

成员方法名	功能
put()	输出单个字符。
write()	输出指定的字符串。
tellp()	用于获取当前输出流指针的位置。
seekp()	设置输出流指针的位置。
flush()	刷新输出流缓冲区。
operator<<	重载 << 运算符，使其用于输出其后指定类型的数据。

这里给出一个举例

//C++输入流和输出标准流示例 
#include 
using namespace std;

int main() {
    char str[30] = {0};
    cout << "请输入一个字符串：" ;
    //读取一行字符串
    cin.getline(str, 30);
    //输出上一条语句读取字符串的个数
    cout << "读取了 "< 
 
程序运行效果如下：
 
 
 
文件
 
电脑中的文件，也可以称之为计算机文件，是存储在某种长期储存设备或临时存储设备中的一段数据流，并且归属于计算机文件系统管理之下。所谓长期储存设备一般指磁盘、光盘、磁带等。而短期存储设备一般指计算机内存。需要注意的是，存储于长期存储设备的文件不一定是长期存储的，有些也可能是程序或系统运行中产生的临时数据，并于程序或系统退出后删除。
 
 
 
根据文件中数据的组织方式，或从编程语言读写处理操作角度，分为两种：
 
文本文件
 
二进制文件
 
计算机的存储本质上是二进制的，这两者只是在编码层次上有差异。简单来说，文本文件是基于字符编码的文件，常见的编码有ASCII编码，UNICODE编码等等。二进制文件是基于值编码的文件，你可以根据具体应用，指定某个值是什么意思。广义上的二进制文件包括文本文件。
 
顺便提示：Windows的“记事本”可以打开文本文件显示正常，打开二进制文件因为不能解析其编码出现乱码。
 
 
fstream 类拥有 ifstream 和 ofstream 类中所有的成员方法，下表列举的了部分常用的成员方法：
 
 
成员方法名
 
 
适用类对象
 
 
功   能
 
 
open()
 
 
fstream
 ifstream
 ofstream
 
 
打开指定文件，使其与文件流对象相关联。
 
 
is_open()
 
 
检查指定文件是否已打开。
 
 
close()
 
 
关闭文件，切断和文件流对象的关联。
 
 
swap()
 
 
交换 2 个文件流对象。
 
 
operator>>
 
 
fstream
 ifstream
 
 
重载 >> 运算符，用于从指定文件中读取数据。
 
 
gcount()
 
 
返回上次从文件流提取出的字符个数。该函数常和 get()、getline()、ignore()、peek()、read()、readsome()、putback() 和 unget() 联用。
 
 
get()
 
 
从文件流中读取一个字符，同时该字符会从输入流中消失。
 
 
getline(str,n,ch)
 
 
从文件流中接收 n-1 个字符给 str 变量，当遇到指定 ch 字符时会停止读取，默认情况下 ch 为 ''。
 
 
ignore(n,ch)
 
 
从文件流中逐个提取字符，但提取出的字符被忽略，不被使用，直至提取出 n 个字符，或者当前读取的字符为 ch。
 
 
peek()
 
 
返回文件流中的第一个字符，但并不是提取该字符。
 
 
putback(c)
 
 
将字符 c 置入文件流（缓冲区）。
 
 
operator<<
 
 
fstream
 ofstream
 
 
重载 << 运算符，用于向文件中写入指定数据。
 
 
put()
 
 
向指定文件流中写入单个字符。
 
 
write()
 
 
向指定文件中写入字符串。
 
 
tellp()
 
 
用于获取当前文件输出流指针的位置。
 
 
seekp()
 
 
设置输出文件输出流指针的位置。
 
 
flush()
 
 
刷新文件输出流缓冲区。
 
 
good()
 
 
fstream
 ofstream
 ifstream
 
 
操作成功，没有发生任何错误。
 
 
eof()
 
 
到达输入末尾或文件尾。
 
 
文件打开成员方法：open("文件名",打开方式);
 
 
 
打开方式（open mode）
 
 
作用解释
 
 
ios::in
 
 
为输入(读)而打开文件
 
 
ios::out
 
 
为输出(写)而打开文件
 
 
ios::binary
 
 
二进制方式打开，用于二进制文件
 
 
ios::ate
 
 
初始位置：文件尾
 
 
ios::app  
 
 
附加在文件末尾
 
 
ios::trunc        
 
 
如果文件存在先删除，再创建
 
 
ios::nocreate
 
 
不建立文件，所以文件不存在时打开失败
 
 
ios::noreplace
 
 
不替换文件，所以打开文件时如果文件存在失败
 
提示：文件打开方式可以多个组合使用，利用 | 操作符。如：用二进制方式写文件 ios::binary | ios:: out
 
 
这里给出一个举例：
 
// C++文件流类成员方法用法示例
#include 
#include 
using namespace std;

int main() {
    const char *str ="我的文字abc";
    //创建一个 fstream 类对象
    fstream fs;
    //将test.txt 文件和 fs 文件流关联
    fs.open("D:\test.txt", ios::out);
    //向test.txt文件中写入 str 字符串
    fs< 
编译运行之，将产生文本文件D:\test.txt
 
 
C++文件读写操作实例  待续
 
 
 
C++权威资源
 
C语言|C++中文网
 
cppreference.com
 
cplusplus.com - The C++ Resources Network
 
 
 
 
 
 
https://c-cpp.com/
 
https://zh.cppreference.com/w/%E9%A6%96%E9%A1%B5
 
https://cplusplus.com/