12读写文件

主讲教师:黄襄念西华大学数学与计算机学院图像处理与模式识别实验室计算机文件(File)•文件——存储数据数据以文件形式存放于外存。操作系统以文件为单位管理数据，实行按名存取。文件一定要有名字。•设备文件键盘、鼠标、显示器、打印机、端口等外设都被抽象为文件设备文件，读写设备文件即读写该设备。•文件按用途有多种类型扩展名区别*.MP3,*.RAR,*.DOC,*.GIF,*.AVI,…都是二进制文件，需要专用软件打开它们2／30C/C++文件•文件是一个字节流流水一样，没有边界•最小数据单位：字节——按字节读写文件文件的读写（文件操作）①C文件操作文件操作函数，自学②C++文件操作流对象（C++提供流类），更强大、更安全③WinAPI文件操作自学3／30二进制文件与文本文件•二进制文件——字节序列文件内数据与内存数据的格式相同，例如：数5678内存格式：0001011000101110存入文件2字节每个字节不对应一个字符人不能阅读（乱码）•文本文件ASCII文件(字符转换)——字符序列用某编码ASCII,UNICODE,…把内存数据转换为字符序列后存入文件。例如：内存数5678存储：转换为字符序列56784字符存入文件4字节读取：字符序列5678十进制ASCII：53,54,55,56内存：001101010011011000110111001110005678•文本文件尺寸更大•字符转换耗费时间•二进制文件更优秀便于人阅读4／30文本文件的换行符转换•写入文件将0a(换行符\n)替换为0d0a(回车换行符)写入文件•读取文件将0d0a替换为0a后存入内存•二进制文件不作转换文件流类流对象与某个文件建立关联后，流对象即该文件读写该流对象，就是读写其关联文件cin:系统定义的流对象，与键盘设备文件关联cout:系统定义的流对象，与屏幕设备文件关联\r:0x0d,回到当前行的行首\n:0x0a,换到下一行的当前位置5／30文件流类与头文件•ofstreamoutput,输出流类，写文件——数据写入文件•ifstreaminput,输入流类，读文件——从文件中读数据•fstream文件流类，可读可写文件•文件操作头文件#includefstream6／30读写文件的三步①打开文件选择文件流类，创建流对象并与要读写文件关联②读写文件写(Output)：内存数据→文件读(Input)：内存数据←文件③关闭文件读写文件完毕后，及时关闭文件下面讲述具体操作7／30打开文件•初始化方式：创建流对象，同时打开文件ifstreamfin(test.dat,ios::in);•创建流对象后，用open成员函数打开ofstreamfout1,fout2;fout1.open(d:\\test.dat,ios::out);fout2.open(..\\test.dat,ios::out);•打开文件的路径绝对路径，相对路径，缺省路径。可用变量保存文件名包括路径,char*voidifstream::open(constchar*,int=ios::in,int=filebuf::openprot);缺省路径绝对路径相对路径8／30打开文件方式标志的组合•举例ios::in|ios::binary二进制方式，读文件ios::out|ios::binary二进制方式，写文件ios::in|ios::out文本文件方式，可读写ios::in|ios::out|ios::binary二进制方式，可读写•多个标志共用一个32bits整数的若干位•标志位组合：|9／30检查文件打开是否成功•方式一用流对象的成员函数fail检查ifstreamfin;fin.open(test.dat,ios::in)if(fin.fail()==true)cout打开文件失败;elsecout打开文件成功;10／30•方式二检查流对象是否等于0if流对象=0，打开失败else，打开成功---------------------------------------------------ifstreamfin(test.dat,ios::in);if(fin==0)//if(!fin)cout打开文件失败;elsecout打开文件成功;11／30关闭文件文件操作完后应及时关闭，同时打开文件数有限制•文件关闭解除流对象与文件的关联解除后，该流对象可与其他的文件关联ofstreamfout(demo.txt,ios::out);//与demo.txt文件关联...…;//打开文件进行若干操作fout.close();//使用完毕后及时关闭fout.open(test.dat,ios::out|ios::binary);//再与test.dat文件关联12／30读写文本文件•写入文本文件：流插入符•读取文本文件：流提取符与cout,cin用法和效果一样cin,cout换成了文件流对象（关联某文件）•注意读文本文件：①有字符转换；②忽略空白字符——如果不希望字符转换，用二进制方式读写——如果不希望忽略空白字符，用读写函数如：get,getline等。13／30读取文本文件案例读取工作目录下文本文件demo.txt的全部数据，计算它们的平均值，并按输出样例的格式输出有关信息。文件内容：输出样例：注意demo.txt内容：•浮点数、整数、错数•分隔符有多种样式还包括中文符号。•最后有一个分隔符14／30#includeiostream#includefstream//文件操作usingnamespacestd;voidmain(){ifstreamin;//读文件in.open(demo.txt);//缺省路径、缺省方式if(!in)//in!=0{cout打开文件失败！;return;}15／30charch,strNum[5];//存放1个数（字符串≤5个字符）doubleNum[9]={};//存放9个数inti=0,n=0;//n:数的个数while(in){inch;//逐个读取字符if((ch='0'&&ch='9')||(ch=='.'))//逐个字符判断{strNum[i]=ch;i++;//数字字符和小数点存入数组}else{strNum[i]='\0';//0if(i0)//排除连续非数字字符{Num[n]=atof(strNum);n++;}i=0;}}16／30cout(;doublesum=0;for(i=0;in;i++){coutNum[i];if(in-1)cout'+';sum+=Num[i];}cout)/n=sum/nendl;in.close();}17／30格式化输出→文本文件输出到文本文件与输出到屏幕上是一样的屏幕也是文件。格式化输出案例：把doublenum[4]={1,1.2,12.345,123.125}按输出样例输出到屏幕和文本文件myFile.txt中输出样例：18／30#includeiostream#includefstream#includeiomanip//格式符头文件usingnamespacestd;voidmain(){doublenum[4]={1,1.2,12.345,123.125};stringfile=myFile.txt;//变量保存文件名，缺省路径ofstreamout(file);//省略ios::outout.precision(2);//设置浮点数的精度cout.precision(2);for(inti=0;i4;i++){//fixed:用浮点格式；setfill:设置前导0outfixedsetw(6)setfill('0')num[i]endl;coutfixedsetw(6)setfill('0')num[i]endl;}//setw:设置输出位宽out.close();}19／30读写二进制文件•任何文件均可用二进制方式打开读写•不用和读写字符转换——不希望的•若缺省文件打开方式，默认为文本方式in.open(myfile.dat,ios::in|ios::binary);两个常用函数file.write((char*)buffer,intlen);file.read((char*)buffer,intlen));buffer：内存块首地址len：读写字节数，sizeof(…)获得char*：按字节读写filebufferwriteread20／30读写二进制文件structInfo{charname[21];intage;charaddress[81];};•把结构体作为一个整体存入文件myFile.hxn•显示该文件的全部数据输出样例21／30#includeiostream#includefstreamusingnamespacestd;structInfo{charname[21];intage;charaddress[81];};voidmain(){fstreampeople(people.dat,ios::out|ios::binary);if(people.fail()){cout打开文件people.dat出错!\n;return;}cout===输入下面的数据===\n;22／30Infoperson;charagain;do//键入数据，存入文件{cout姓名:;cin.getline(person.name,20);cout年龄:;cinperson.age;//自动忽略空白字符cin.ignore();//跳过换行符，想想为什么？cout地址:;cin.getline(person.address,80);people.write((char*)&person,sizeof(person));cout再输入一个同学的数据吗?;cinagain;cin.ignore();}while(toupper(again)=='Y');people.close();//为什么要关闭？否则会怎样？cout\nn===显示所有人的数据===\n;读取换行符前的所有字符换行符为终止符，可改变23／30people.open(people.dat,ios::in|ios::binary);if(people.fail()){cout打开文件people.dat出错!\n;return;}//while(!people.eof())//理解eof成员函数while(people.peek()!=EOF)//理解peek成员函数和EOF{people.read((char*)&person,sizeof(person));cout姓名:person.nameendl;cout年龄:person.ageendl;cout地址:person.addressendl;cout\n按任意键，显示下一个记录!\n;cin.get(again);//这里again有什么作用？}people.close();cout显示完毕!\n\n;}24／30随机访问文件•从文件内的任意指定位置开始读写，并非从头至尾•注意：文本文件存在字符转换文件指针•定义：读写文件的当前位置位置指示符•存在于文件流对象的内部•文件读写过程每读写一个字节，文件指针前移一个字节前移：文件头→尾方向移动25／30移动文件指针，实现随机读写文件•seekp(long,int)//p:put,写文件用seekg(long,int)//g:get,读文件用把文件指针移到指定位置(long,int)•int参数——预定义常量ios::beg文件头ios::end文件尾ios::cur当前位置(current)•long参数——偏移量(字节)23