【C++】IO流(下)

简介: 【C++】IO流(下)

文本文件和二进制文件的读写


二进制读写就是在内存中如何存储,就如何写到磁盘文件中;而文本读写就是对象数据序列化成字符串写到磁盘文件中,读取磁盘文件的内容读到的也是字符串,经过反序列化等到对象数据。二进制读写的优点是相对文本读写比较快,因为不存在转换;缺点是写出去的内容看见。文本读写的优点是可以看见写出去的内容是什么,缺点是存在一个转换的过程,要慢一些。


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struct ServerInfo
{
  char _address[32];
  int _port;
  Date _date;
};
struct ConfigManager
{
public:
  ConfigManager(const char* filename = "server.config")
    :_filename(filename)
  {}
  // 二进制写
  void WriteBin(const ServerInfo& info)
  {
    ofstream ofs(_filename, ios_base::out | ios_base::binary);
    ofs.write((const char*)&info, sizeof(info));
  }
  // 二进制读
  void ReadBin(ServerInfo& info)
  {
    ifstream ifs(_filename, ios_base::in | ios_base::binary);
    ifs.read((char*)&info, sizeof(info));
  }
  // C++文件流的优势就是可以对内置类型和自定义类型,都使用
  // 一样的方式,去流插入和流提取数据
  // 当然这里自定义类型Date需要重载>> 和 <<
  // istream& operator >> (istream& in, Date& d)
  // ostream& operator << (ostream& out, const Date& d)
private:
  string _filename; // 配置文件
};


int main()
{
  ServerInfo winfo = { "192.0.0.1", 80, { 2022, 4, 10 } };
  ConfigManager cm;
  cm.WriteBin(winfo);
  return 0;
}


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注:编码不一样就会出现乱码。


int main()
{
  ServerInfo rinfo;
  ConfigManager cm;
  cm.ReadBin(rinfo);
  cout << rinfo._address << " " << rinfo._port << " " << rinfo._date << endl;
  return 0;
}


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注:如果 ServerInfo 中的 _address 是 string 类型,写出去和读回来会出现各种意外的情况,这是由于 VS 下的 string 模型导致的。


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此时的是将地址 _ptr 写入了文件,再对文件内容读取的时,读取到的地址是上一个进程的地址,拿着该地址去内存中取数据就会存在越界访问的问题了。所以,二进制读写不适合需要深拷贝的类型。

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struct ServerInfo
{
  string _address;
  int _port;
};
struct ConfigManager
{
public:
  // 文本写
  void WriteText(const ServerInfo& info)
  {
    ofstream ofs(_filename, ios_base::out);
    ofs.write(info._address.c_str(), info._address.size());
    ofs.put('\n');
    const string str = to_string(info._port);
    ofs.write(str.c_str(), str.size());
  }
  // 文本读
  void ReadText(ServerInfo& info)
  {
    ifstream ifs(_filename, ios_base::in);
    char buff[128];
    ifs.getline(buff, 128); // 读取一行的内容
    info._address = buff;
    ifs.getline(buff, 128);
    info._port = stoi(buff);
  }
private:
  string _filename; // 配置文件
};
int main()
{
  ServerInfo winfo = { "https://legacy.cplusplus.com/reference/istream/istream/read/", 888 };
  ConfigManager cm;
  cm.WriteText(winfo);
  ServerInfo rinfo;
  cm.ReadText(rinfo);
  cout << rinfo._address << " " << rinfo._port << " " << endl;
}

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以上的文本读写和 C 语言的文本读写一样,没有什么区别。C++ 更加喜欢流插入和流提取的玩法,如下方代码所示:


struct ServerInfo
{
  string _address;
  int _port;
  Date _date;
};
struct ConfigManager
{
public:
  ConfigManager(const char* filename = "server.config")
    :_filename(filename)
  {}
  // 二进制写
  void WriteBin(const ServerInfo& info)
  {
    ofstream ofs(_filename, ios_base::out | ios_base::binary);
    ofs.write((const char*)&info, sizeof(info));
  }
  // 二进制读
  void ReadBin(ServerInfo& info)
  {
    ifstream ifs(_filename, ios_base::in | ios_base::binary);
    ifs.read((char*)&info, sizeof(info));
  }
   文本写
  //void WriteText(const ServerInfo& info)
  //{
  //  ofstream ofs(_filename, ios_base::out);
  //  ofs.write(info._address.c_str(), info._address.size());
  //  ofs.put('\n');
  //  const string str = to_string(info._port);
  //  ofs.write(str.c_str(), str.size());
  //}
   文本读
  //void ReadText(ServerInfo& info)
  //{
  //  ifstream ifs(_filename, ios_base::in);
  //  char buff[128];
  //  ifs.getline(buff, 128);
  //  info._address = buff;
  //  ifs.getline(buff, 128);
  //  info._port = stoi(buff);
  //}
  void WriteText(const ServerInfo& info)
  {
    ofstream ofs(_filename);
    // 流插入自动转成字符串写入文件中
    ofs << info._address << " " << info._port << " " << info._date;
  }
  void ReadText(ServerInfo& info)
  {
    ifstream ifs(_filename);
    ifs >> info._address >> info._port >> info._date;
  }
private:
  string _filename; // 配置文件
};


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👉stringstream的简单介绍👈


在 C 语言中,如果想要将一个整形变量的数据转化为字符串格式,如何去做?

使用itoa()函数

使用sprintf()函数


但是两个函数在转化时,都得需要先给出保存结果的空间,那空间要给多大呢,就不太好界定,而且转化格式不匹配时,可能还会得到错误的结果甚至程序崩溃。在C++ 中,可以使用 stringstream 类对象来避开此问题。



在程序中如果想要使用 stringstream,必须要包含头文件。在该头文件下,标准库三个类:istringstream、ostringstream 和 stringstream,分别用来进行流的输入、输出和输入输出操作。


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将数值类型数据格式化为字符串


int main()
{
  int a = 12345678;
  string sa;
  // 将一个整形变量转化为字符串,存储到string类对象中
  stringstream s;
  s << a;
  s >> sa;
  // clear()
  // 注意多次转换时,必须使用clear将上次转换状态清空掉
  // stringstreams在转换结尾时(即最后一个转换后),会将其内部状态设置为badbit
  // 因此下一次转换是必须调用clear()将状态重置为goodbit才可以转换
  // 但是clear()不会将stringstreams底层字符串清空掉
  // s.str("");
  // 将stringstream底层管理string对象设置成"",
  // 否则多次转换时,会将结果全部累积在底层string对象中
  s.str("");
  s.clear(); // 清空s, 不清空会转化失败
  double d = 12.34;
  s << d;
  s >> sa;
  string sValue;
  sValue = s.str(); // str()方法:返回stringsteam中管理的string类型
  cout << sValue << endl;
  return 0;
}


字符串拼接


int main()
{
  stringstream sstream;
  // 将多个字符串放入 sstream 中
  sstream << "first" << " " << "string,";
  sstream << " second string";
  cout << "strResult is: " << sstream.str() << endl;
  // 清空 sstream
  sstream.str("");
  sstream << "third string";
  cout << "After clear, strResult is: " << sstream.str() << endl;
  return 0;
}

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序列化和反序列化结构数据


#include <sstream>
struct ChatInfo
{
  string _name; // 名字
  int _id; // id
  Date _date; // 时间
  string _msg; // 聊天信息
};
int main()
{
  // 结构信息序列化为字符串
  ChatInfo winfo = { "张三", 135246, { 2022, 4, 10 }, "晚上一起看电影吧" };
  ostringstream oss;  // 将数据转换成字符串
  oss << winfo._name << " " << winfo._id << " " << winfo._date << " " << winfo._msg;
  string str = oss.str();
  cout << str << endl;
  // 字符串解析成结构信息
  ChatInfo rInfo;
  istringstream iss(str);
  iss >> rInfo._name >> rInfo._id >> rInfo._date >> rInfo._msg;
  cout << "---------------------------------------" << endl;
  cout << "姓名:" << rInfo._name << "(" << rInfo._id << ") ";
  cout << rInfo._date << endl;
  cout << rInfo._name << ":>" << rInfo._msg << endl;
  cout << "---------------------------------------" << endl;
  return 0;
}

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注意:


stringstream 实际是在其底层维护了一个 string 类型的对象用来保存结果。

多次数据类型转化时,一定要用 clear() 来清空,才能正确转化,但 clear() 不会将 stringstream 底层的 string 对象清空。

可以使用 s. str(“”) 方法将底层 string 对象设置为空字符串。

可以使用 s.str() 将让 stringstream 返回其底层的 string 对象。

stringstream 使用 string 类对象代替字符数组,可以避免缓冲区溢出的危险,而且其会对参数类型进行推演,不需要格式化控制,也不会出现格式化失败的风险。因此使用更方便,更安全。


👉总结👈


本篇博客主要讲解了 C++ 的 IO 流。那么以上就是本篇博客的全部内容了,如果大家觉得有收获的话,可以点个三连支持一下!谢谢大家!💖💝❣️

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