第七章 输入输出流2.pptVIP

7.4 文件操作与文件流 7.4.1 文件的概念 在实际应用中，常以磁盘文件作为对象。即从磁盘文件读取数据，将数据输出到磁盘文件。 所谓“文件”，一般指存储在外部介质上数据的集合。一批数据是以文件的形式存放在外部介质上的。操作系统是以文件为单位对数据进行管理的。要向外部介质上存储数据也必须先建立一个文件（以文件名标识），才能向它输出数据。 外存文件包括磁盘文件、光盘文件和U盘文件。目前使用最广泛的是磁盘文件。 对用户来说，常用到的文件有两大类，一类是程序文件(program file)。一类是数据文件(data file)。程序中的输入和输出的对象就是数据文件。 根据文件中数据的组织形式，可分为ASCII文件和二进制文件。 对于字符信息，在内存中是以ASCII代码形式存放的，因此，无论用ASCII文件输出还是用二进制文件输出，其数据形式是一样的。但是对于数值数据，二者是不同的。 图7.5 C++提供低级的I/O功能和高级的I/O功能。高级的I/O功能是把若干个字节组合为一个有意义的单位，然后以ASCII字符形式输入和输出。传输大容量的文件时由于数据格式转换，速度较慢，效率不高。 所谓低级的I/O功能是以字节为单位输入和输出的，在输入和输出时不进行数据格式的转换。 7.4.2 文件流类与文件流对象 文件流是以外存文件为输入输出对象的数据流。输出文件流是从内存流向外存文件的数据，输入文件流是从外存文件流向内存的数据。每一个文件流都有一个内存缓冲区与之对应。 请区分文件流与文件的概念。文件流本身不是文件，而只是以文件为输入输出对象的流。若要对磁盘文件输入输出，就必须通过文件流来实现。 在C++的I/O类库中定义了几种文件类，专门用于对磁盘文件的输入输出操作。在图7.2中可以看到3个用于文件操作的文件类: (1) ifstream类，它是从istream类派生的。 用来支持从磁盘文件的输入。 (2) ofstream类，它是从ostream类派生的。 用来支持向磁盘文件的输出。 (3) fstream类，它是从iostream类派生的。 用来支持对磁盘文件的输入输出。 要以磁盘文件为对象进行输入输出，必须定义一个文件流类的对象，通过文件流对象将数据从内存输出到磁盘文件，或者通过文件流对象从磁盘文件将数据输入到内存。 其实在用标准设备为对象的输入输出中，也是要定义流对象的，如cin,cout就是流对象，C++是通过流对象进行输入输出的。 在用磁盘文件时，由于情况各异，无法事先统一定义，必须由用户自己定义。 可以用下面的方法建立一个输出文件流对象: ofstream outfile; 现在在程序中定义了outfile为ofstream类(输出文件流类)的对象。但是有一个问题还未解决: 在定义cout时已将它和标准输出设备建立关联，而现在虽然建立了一个输出文件流对象，但是还未指定它向哪一个磁盘文件输出，需要在使用时加以指定。 7.4.3 文件的打开与关闭 1. 打开磁盘文件 打开文件是指在文件读写之前做必要的准备工作，包括: (1) 为文件流对象和指定的磁盘文件建立关联，以便使文件流流向指定的磁盘文件。 (2) 指定文件的工作方式。 以上工作可以通过两种不同的方法实现。 a.调用文件流的成员函数open。如 ofstream outfile;//定义ofstream类(输出文件流类)对象outfile outfile.open(″f1.dat″,ios::out); //使文件流与f1.dat文件建立关联 调用成员函数open的一般形式为 文件流对象.open(磁盘文件名，输入输出方式); 磁盘文件名可以包括路径，如″c:\\new\\f1.dat″，如缺省路径，则默认为当前目录下的文件。 b. 在定义文件流对象时指定参数 在声明文件流类时定义了带参数的构造函数，其中包含了打开磁盘文件的功能。因此，可以在定义文件流对象时指定参数，调用文件流类的构造函数来实现打开文件的功能。如 ostream outfile(″f1.dat″,ios::out); 一般多用此形式，比较方便。作用与open函数相同。 输入输出方式是在ios类中定义的，它们是枚举常量，有多种选择，见书中表7.6。 说明: ① 新版本的I/O类库中不提供ios::nocreate和ios::noreplace