第12章文件處理

1、12.1 概述12.2 文件和流12.3 順序文件的訪問12.4 隨機文件的訪問第12章 文件處理 文件一般指存儲在外部介質(zhì)上的數(shù)據(jù)集合，操作系統(tǒng)以文件為單位對數(shù)據(jù)進行管理。磁盤上的文件稱為磁盤文件。對磁盤文件的輸入/輸出簡稱為文件I/O。 C+語言中沒有文件輸入/輸出語句，對文件的讀寫是用流或C+的庫函數(shù)來實現(xiàn)。 在C+語言中，用擴展名h表示頭文件，用擴展名cpp表示源程序文件，用擴展名obj表示程序文件被編譯后生成的目標文件，用擴展名exe表示連接目標文件后形成的可執(zhí)行文件。對于用戶建立的用于保存數(shù)據(jù)的文件，通常用dat作擴展名，若它是由字符構成的文本文件，則可用txt作為擴展名。 在C+

2、中，按存儲格式可以把文件分為兩種類型：ASCII碼文件或文本文件；內(nèi)部格式文件或二進制文件。兩種存儲格式所占用的存儲空間不同。用ASCII碼形式輸出與字符一一對應，一個字節(jié)代表一個字符。用二進制形式輸出數(shù)據(jù)，可以節(jié)省外存空間和轉換時間，但一個字節(jié)并不對應一個字符，不能直接輸出字符形式。 根據(jù)存取方式可以把文件分為順序存取文件和隨機存取文件。 12.1 概述12.2.1 打開文件12.2.2 關閉文件12.2 文件和流 打開文件操作包括建立文件流對象，與外部文件關聯(lián)，指定文件的打開方式。打開文件有兩種方式： （1）首先建立流對象，然后調(diào)用函數(shù)open連接外部文件。格式為： 流類 對象名; 對象名

3、.open(文件名,方式); （2）調(diào)用流類帶參數(shù)的構造函數(shù)，建立流對象的同時連接外部文件。語句格式為： 流類 對象名(文件名,方式); 其中，“流類”是流類庫中定義的文件流類，ifstream用于讀方式打開文件，ofstream用于寫方式打開文件，而fstream用于讀/寫方式打開文件?！胺绞健笔莍os定義的標識常量，表示文件的打開。 open函數(shù)的函數(shù)原型為：void open( const char* szName, int nMode, int nProt = filebuf:openprot ); 其中，“szName”是文件名，它可包含驅動器符和路徑說明；“nMode”說明文件打開

4、方式，表12.1給出了nMode的取值范圍。12.2.1 打開文件選 項ios:app添加模式，所有新數(shù)據(jù)都寫入文件尾部ios:ate打開文件時文件指針定位到文件尾，如果程序移動了文件指針，就把數(shù)據(jù)寫入當前位置ios:in打開文件進行讀操作，文件不存在時出錯ios:out打開文件進行寫操作，如文件已存在則更新該文件ios:trunc如果文件已存在則清空原文件ios:nocreate打開一個已經(jīng)存在的文件，如果文件不存在則打開失敗ios:noreplace打開一個不存在的文件，如果文件存在則打開失敗ios:binary二進制文件（非文本文件）表12.1 文件打開方式 關閉文件操作主要是將緩沖區(qū)數(shù)

5、據(jù)完整地寫入文件，添加文件結束標志，使文件流與對應的物理文件斷開聯(lián)系。關閉文件時，調(diào)用fstream的成員函數(shù)close()?！纠?2.1】打開文件和關閉文件舉例。#include iostream.h#include fstream.hvoid main() ofstream outfile(d:f1.txt,ios:out);if(!outfile) cerr打開文件錯誤！endl;else outfile120endl; outfile310.65endl; outfile.close(); 12.2.2 關閉文件程序執(zhí)行結果為在D盤上建立f1.txt文件，文件內(nèi)容為：120310.65

6、12.3.1 建立順序文件12.3.2 讀取順序文件中的數(shù)據(jù)12.3.3 更新順序文件中的數(shù)據(jù)12.3 順序文件的訪問 如果對文件的操作總是從文件指針位置開始順序向后移動，就稱之為順序文件。 1建立文本文件 文件打開后，就可以用文件流對象和插入操作符向文件中寫入數(shù)據(jù)。其使用方法與標準I/O完全類似。例如： outputfileThis is the beginning of file I/Oendl; 可根據(jù)需要打開不同模式的文件，例如：fstream outputfile;outputfile.open(test.dat,ios:out|ios:in); /輸入輸出文件fstream out

7、putfile;outputfile.open(test.dat,ios:out|ios:binary); /二進制輸出文件fstream outputfile(test.dat,ios:app); /添加方式輸出文件12.3.1 建立順序文件【12.2】使用操作器、設置標志位和成員函數(shù)向輸出文件中輸出文本。#include #include #include void main(void)fstream output;output.open(d:datatest.dat,ios:out);if(output.fail() cerrCan not open test.datendl; /打開文

8、件錯誤時，給出錯誤提示 abort(); /終止程序運行outputsetiosflags(ios:left)setw(13)Namesetw(10)Class“setw(10)Ageendl;outputsetiosflags(ios:left)setw(13)Zhang san“setw(10)10setw(10)21endl;outputsetiosflags(ios:left)setw(13)Li Sisetw(10)10setw(10)19endl;outputsetiosflags(ios:left)setw(13)Wang Wusetw(10)10setw(10)20endl;o

9、utputsetiosflags(ios:left)setw(13)Zhao Liusetw(10)10setw(10)22endl;for(char ch=a;ch=z;ch+) output.put(ch);output.write(n1234567890,11);output.close();輸出到d:datatest.dat文件中的數(shù)據(jù)為：NameClassAge Zhang San1021 Li Si1019 Wang Wu1020 Zhao Liu1022 abcdefghijklmnopqrstuvwxyz1234567890 2建立二進制文件 當程序對文件中數(shù)據(jù)讀寫速度要求很高

10、時，用二進制文件比較合適。例如大量讀寫浮點數(shù)、整數(shù)或數(shù)據(jù)結構。 為執(zhí)行二進制文件操作，必須首先使用ios:binary模式指示符打開文件。下面的語句為二進制輸出在當前路徑中打開名為binary_data的文件： fstream outfile(binary_data.dat,ios:out|ios:binary); 應使用read和write成員函數(shù)來執(zhí)行二進制文件的輸入輸出操作。不能使用插入操作符向二進制文件中輸入/輸出數(shù)據(jù)，否則可能會遇到莫名其妙的錯誤，得不到正確的結果?！?2.3】打開一個二進制文件并向其中寫入數(shù)據(jù)。#include #include void main(void)fst

11、ream output;output.open(d:databinary_data.dat,ios:out|ios:binary);if(!output)cerrCan not open binary_data.datendl;abort();double x=3.1415926,6.2831852,9.4247778,12.5663704,15.707963;for(int i=0;i5;i+)output.write(char*)&xi,sizeof(double); /write成員函數(shù)output.close();1讀取文本文件 【12.4】讀取文件內(nèi)容到顯示器。#includ

12、e #include void main(void)fstream input(d:datatest.dat,ios:in);if(input.fail()cerrCan not open test.datendl;abort();while(!input.eof()cout.put(char)input.get();12.3.2 讀取順序文件中的數(shù)據(jù)2讀取二進制文件【12.5】讀寫二進制文件。該程序先打開輸入文件，在文件中輸入二進制數(shù)據(jù)，關閉文件。然后再打開該文件，從中讀取二進制數(shù)據(jù)并顯示在屏幕上。#include #include #include void main(void)fstre

13、am output;output.open(d:databinary_data.dat,ios:out|ios:binary);if(!output)cerrCan not open binary_data.datendl;abort();double x=3.1415926,6.2831852,9.4247778,12.5663704,15.707963;for(int i=0;i5;i+)output.write(char*)&xi,sizeof(double);output.close();fstream input(d:databinary_data.dat,ios:in|io

14、s:binary);double z5;if(input.fail()cerrCan not open binary_data.datendl;abort();for(i=0;i5;i+)input.read(char*)&zi,sizeof(double);coutsetprecision(10)ziendl;input.close();運行程序，輸出結果為：3.14159266.28318529.424777812.566370415.707963 對于一個已經(jīng)存在的文件，可以用添加的方式修改文件的內(nèi)容。例如，有一份學生成績單，需要在后面追加一些記錄。文件打開模式為： fstrea

15、m outapp(d:datatest.dat,ios:app); /數(shù)據(jù)始終輸出到文件尾部 fstream outapp(d:datatest.dat,ios:ate); /數(shù)據(jù)輸出到尾部，文件指針可移動 fstream outapp(d:datatest.dat,ios:trunc); /刪除文件中存在的數(shù)據(jù)，輸出新數(shù)據(jù) 12.3.3 更新順序文件中的數(shù)據(jù)12.4.1 建立隨機文件12.4.2 讀取隨機文件中的數(shù)據(jù)12.4.3 數(shù)據(jù)寫入隨機文件12.4 隨機文件的訪問 程序讀寫完一個數(shù)據(jù)后，通過移動文件指針，讀寫文件中其他位置的數(shù)據(jù)。這就是所謂的隨機訪問文件。如果同時為讀寫操作打開文件，程

16、序就可將讀文件指針移到一個位置，而將寫文件指針移向另一位置，二者互不干擾。 對于隨機文件，可以按任何順序進行讀寫操作。所以，隨機文件特別適合于對二進制文件的操作。 使用seekg和seekp兩個重載成員函數(shù)控制文件指針。seekg用于輸入文件，seekp用于輸出文件。seekg函數(shù)和seekp函數(shù)的格式如下： seekg(offset,dir);或 seekg(pos); seekp(offset,dir);或 seekp(pos); 其中，offset參數(shù)指定了新的位移值（以字節(jié)為單位），為long型；pos參數(shù)指定文件指針的新位置；dir參數(shù)指定了文件中讀位移量的起始位置，必須是下列枚舉值

17、之一： ios:beg：從文件起始位置開始。 ios:cur：從當前文件指針位置開始。 ios:end：從文件結束位置開始。12.4.1 建立隨機文件 例如： iuput.seekg(250L,ios:beg); /將讀取文件指針移到離文件開頭250個字節(jié)處 output.seekp(20L,ios:cur)； /將寫入文件指針移到離文件開頭20個字節(jié)處 input.seekg(-30L,ios:end); /將讀取文件指針移到離文件末30個字節(jié)處 另外，隨機文件有時需要確定文件指針的當前位置，可以使用tellg()和tellp()兩個成員函數(shù)獲取文件指針的當前位置，返回值為從文件起始位置開始

18、到當前位置的字節(jié)總數(shù)。 用open成員函數(shù)或文件流的構造函數(shù)打開文件，用seekg和seekp調(diào)整文件指針，就可進行隨機文件的存取。 【12.6】隨機文件的建立和存取。假定有10名學生的姓名、學號、年齡、性別、總成績等數(shù)據(jù)，假定需要讀取第1、3、5、7、9個學生的數(shù)據(jù)。#include #include struct student_infochar name20;int num;int age;char sex;double score;void main(void)student_info cls1=zhao,1,20,M,290.5,qian,2,19,M,282.5,sun,3,20,

19、F,288.5,li,4,21,M,275.5,zhou,5,22,M,256.5,wu,6,20,F,289.5,zheng,7,19,M,265.5,wang,8,20,F,278.5,feng,9,21,F,268.5,chen,10,20,F,287.5,;fstream inout(random.dat,ios:out|ios:in|ios:binary);if(!inout)cerrCan not open random.datendl;abort();for(int i=0;i10;i+) inout.write(char*)&cls1i,sizeof(cls1i);st

20、udent_info cls210;for(i=0;i10;i+=2)inout.seekg(i*sizeof(cls1i),ios:beg);inout.read(char*)&cls2i,sizeof(cls2);tcls2i.numtcls2i.agetcls2i.sextcls2i.scoretendl;inout.close();運行程序，輸出結果為：zhao120M290.5,sun320F288.5,zhou522M256.5,zheng719M265.5,feng921F268.5, 【12.7】在一個文件中存入一串整型數(shù)據(jù)，根據(jù)屏幕提示輸入

21、序號，顯示文件指針的位置和數(shù)據(jù)。#include #include void main(void)fstream inout(random_r.dat,ios:out|ios:in|ios:binary);if(!inout)cerrCan not open random_r.datendl;abort();for(int i=0;i100;i+)12.4.2 讀取隨機文件中的數(shù)據(jù)inout.write(char*)&i,sizeof(int);int n,m;coutPlease type in a number:between 0-99n;inout.seekg(n*sizeof(int),ios:beg);coutThe positon of file pointer after read is