文件输入输出

写在前面

本文为博主复习笔记，希望对读者有所帮助。

概述

头文件：fstream。

三个类：

• ifstream，读
• ofstream，写
• fstream，读写

在学习文件输入输出时，应该和之前学过的IO类关联起来。

fstream 特有操作表

模式组合示例

有了上面三个表，我们看看如何使用文件流对象。

使用文件流对象

当我们想要读写一个文件时，可以定义一个文件流对象，并将对象与文件流关联起来。

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>

const std::string FileName{ "test.txt" };

void test_ostream()
{
	std::ofstream out("test.txt");//默认的写入指针是位于文件头的
	if (!out.is_open())
	{
		std::cerr << "打开文件失败" << std::endl;
		out.close();
		return;
	}
	else
		std::cout << "打开文件成功" << std::endl;

	std::string str{ "测试\n文本" };
	std::cout << "向文件写入内容：" << str << std::endl;
	out << str << std::endl;//<<操作符遇到换行符或者空格符不会停止写入
	out.close();
}

void test_ifstream()
{
	std::ifstream in("test.txt");
	if (!in.is_open())
	{
		std::cerr << "读取文件失败\n";
		in.close();
		return;
	}
	std::cout << "打开文件成功" << std::endl;
	std::string fileBuf;
	while (in>>fileBuf) //文本中有换行时，直接读取不会换行
		std::cout<<fileBuf<<std::endl;//所以需要加上endl
	std::cout << fileBuf;
	in.close();
}

上述代码展示了文件输入、输出流的基本使用方式。当一个文件流对象被销毁时，会自动调用close。

文件模式

当我们未指定文件模式时，不同的文件流类型有默认的文件模式：

补充说明

1. ifstream 细节

   • 如果文件不存在，打开会失败
   • 可以添加 ios::binary 模式进行二进制读取

2. ofstream 细节

   • 如果文件不存在，会创建新文件
   • 如果文件存在，默认会清空文件内容
   • 可以添加 ios::app 模式改为追加写入

3. fstream 细节

   • 必须显式指定至少 ios::in 或 ios::out 之一
   • 常见组合：
     • ios::in \| ios::out：可读可写（不截断）
     • ios::in \| ios::out \| ios::trunc：可读可写并截断
     • ios::in \| ios::out \| ios::app：可读可追加写入

4. 模式继承关系

   • ios::in 和 ios::out 是基础模式
   • ios::trunc 和 ios::app 是修饰模式
   • ios::binary 是独立模式，可与任何模式组合

文件模式有如下使用限制：

1. 基本限制

   • 必须至少指定 in 或 out 模式之一
   • 不能同时指定 trunc 和 app 模式（互斥）

2. ifstream 限制

   • 只能使用 in 模式（默认）
   • 可以组合 binary 模式
   • 不能使用 out、trunc 或 app 模式

3. ofstream 限制

   • 默认使用 out|trunc 模式
   • 可以组合 app 模式（但不能与 trunc 同时使用）
   • 可以组合 binary 模式
   • 不能单独使用 in 模式

4. fstream 限制

   • 默认无模式（需要显式指定）
   • 可以组合 in 和 out 模式
   • 可以组合 trunc 或 app 模式（但不能同时）
   • 可以组合 binary 模式

5. 特殊限制

   • 以 out 模式打开但不指定 app 或 trunc 时：
     • 如果文件存在，内容不会被自动截断
     • 如果文件不存在，会创建新文件
   • ate 模式只影响初始位置，不影响写入行为
   • binary 模式必须显式指定，否则默认为文本模式

6. 错误情况

   • 以 in 模式打开不存在的文件会失败
   • 以 trunc 模式打开但未指定 out 会失败
   • 对只读文件（系统权限）尝试 out 模式会失败
   • 对只写文件（系统权限）尝试 in 模式会失败