從零開始學C++之IO流類庫（三）：檔案的讀寫、二進位檔案的讀寫、檔案隨機讀寫

一、檔案的讀寫

如前面所提，流的讀寫主要有<<, >>, get, put, read, write 等操作，ofstream 繼承自ostream, ifstream 繼承自 istream，故操作函數都是一致的。

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#include <iostream> #include <fstream> #include <string> #include <cassert> using namespace std; int main(void) {     ofstream fout("test.txt");     fout << "abc" << " " << 200;     fout.close();     ifstream fin("test.txt");     string s;     int n;     //fin>>n>>s;     fin >> s >> n;     cout << s << " " << n << endl;     ofstream fout1("test2.txt");     assert(fout1);     char ch;     for (int i = 0; i < 26; i++)     {         ch = 'A' + i;         fout1.put(ch);     }     fout1.close();     ifstream fin1("test2.txt");     while (fin1.get(ch))     {         cout << ch;     }     cout << endl;     return 0; }

二、二進位檔案的讀寫

二進位檔案不同於文字檔，它可用於任何類型的檔案（包括文字檔）
對二進位檔案的讀寫可採用從istream類繼承下來的成員函數read()和從ostream類繼承下來的成員函數write()
檔案開啟操作時使用枚舉常量ios::binary，例如：ofstream fout(“binary.dat”,ios::out | ios::binary);

（一）、write成員 函數

函數功能：以位元組位單位向檔案流中寫入整塊資料，最有價值的應用可以處理結構體變數和類對象
函數原型：

ostream& write( const char* pch, int nCount );

函數參數：
pch 寫入的資料的指標
nCount 寫入資料的位元組大小

（二）、read 成員 函數

函數功能：從檔案流中讀出整塊資料
函數原型：

istream& read( char* pch, int nCount ); 

函數參數：
pch 用來接收資料的指標
nCount 讀取的位元組數的大小

 C++ Code 

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#include <cassert> #include <iostream> #include <fstream> #include <string> using namespace std; struct Test {     int a;     int b; }; int main(void) {     ofstream fout("test3.txt", ios::out | ios::binary); // 二進位方式開啟，'\n'不做轉換     fout << "ABC\n"; // << 是以文本方式寫入     fout.close();     Test test = { 100, 200 };     ofstream fout1("test4.txt", ios::out | ios::binary);     fout1.write(reinterpret_cast<char *>(&test), sizeof(Test));     // 二進位方式寫入後用文字編輯器開啟test4.txt 亂碼     fout1.close();     Test test2;     ifstream fin("test4.txt", ios::in | ios::binary);     fin.read(reinterpret_cast<char *>(&test2), sizeof(Test));     cout << test2.a << " " << test2.b << endl;     ofstream fout2("test5.txt", ios::out | ios::binary);     fout2 << "abc" << 200; // << 是以文本方式寫入     fcout2.close();     return 0; }

在window下以文本方式開啟檔案，則寫入時遇到'\n' , 轉換為'\r\n'，以二進位方式開啟則不做轉換，故test3.txt 檔案大小為4個位元組。

而寫入100（write 是以二進位方式寫入）就不再是寫入'1', '0' ,' 0' 的ascii 碼，而是按照記憶體本來二進位形式寫入，故用文字編輯器開啟test4.txt 時會出現亂碼。檔案大小為8個位元組（兩個int）

同理，test5.txt 雖然以二進位開啟，但是以文本方式（<< 是以文本方式寫入）寫入的，故寫入200後用文字編輯器開啟不會出現亂碼，檔案大小為6個位元組。

有關文字檔與二進位檔案的區別，請參考這裡。

使用read, write 讀取string 的時候需要注意，string 實際上內部是一些指標成員，sizeof(string)=32 （跟編譯器實現有關），即string 大小是一定的，而它的指標成員儲存的字串長度不一定是32，故我們應該這些讀寫：

 C++ Code 

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string str1 = "fdsfafsdsf"; int len = str1.length(); ofstream fout("test6.txt", ios::out | ios::binary); fout.write(str1.data(), str1.length()); string str2; str2.resize(len); ifstream fin("test6.txt", ios::in | ios::binary); fin.read(&str2[0], len);

如果像這樣寫入  fout.write((char*)&str1, sizeof(str1)); 一定是錯誤的，因為寫入的是str1 的指標成員，而不是指標成員指向的字串，而且str1 的大小恒等於32。

三、檔案隨機讀寫

（一）、當前檔案流活動指標

檔案流指標用以跟蹤發生 I/O 操作的位置
每當從流中讀取或寫入一個字元，當前活動指標就會向前移動
當開啟檔案中不含有ios::ate或ios::app選項時，則檔案指標被自動移到檔案的開始位置，即位元組地址為0的位置。

（二）、檔案的隨機讀寫 seekp和seekg

seekp 和 seekg 類似與C庫的fseek， linux系統調用的lseek。

函數功能

seekp：設定輸出檔案流的檔案流指標位置

seekg：設定輸入檔案流的檔案流指標位置

函數原型：

ostream& seekp( streampos pos );

ostream& seekp( streamoff off, ios::seek_dir dir );

istream& seekg( streampos pos );

istream& seekg( streamoff off, ios::seek_dir dir );

函數參數

pos：新的檔案流指標位置值

off：需要位移的值

dir：搜尋的起始位置

dir參數用於對檔案流指標的定位操作上，代表搜尋的起始位置
在ios中定義的枚舉類型：

enum seek_dir {beg, cur, end};

每個枚舉常量的含義：
ios::beg：檔案流的起始位置
ios::cur：檔案流的當前位置
ios::end：檔案流的結束位置

tellp 和 tellg 類似C庫的ftell,，linux 系統調用的lseek(fd, 0, SEEK_CUR);

函數功能

tellp：獲得輸出的檔案流指標的當前位置，以位元組為單位

tellg：獲得輸入的檔案流指標的當前位置，以位元組為單位

函數原型：

streampos tellp();

streampos tellg();

函數傳回值：實際上是一個long類型

 C++ Code 

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#include <cassert> #include <iostream> #include <fstream> #include <string> using namespace std; int main(void) {     ifstream fin("test7.txt");     assert(fin);     fin.seekg(2);//位置從0開始計數     char ch;     fin.get(ch);     cout << ch << endl;     fin.seekg(-1, ios::end); //end 實際上是EOF位置     fin.get(ch);     cout << ch << endl;     fin.seekg(0, ios::end);     streampos pos = fin.tellg();     cout << pos << endl;     return 0; }

假設test7.txt 現在存放abcdefg 7個字元，則輸出為c g 7 .

參考：

C++ primer 第四版
Effective C++ 3rd
C++編程規範