C++ 文件和流

简介: C++ 文件和流

在C++编程中,文件和流(File and Stream)是两个核心概念,它们允许程序与外部数据进行交互。文件是数据的持久化存储形式,而流则是一种处理数据的方式,无论是从外部设备读取数据还是向外部设备写入数据,都可以看作是数据流的处理。本文将深入探讨C++中文件和流的概念、特点、使用方法以及它们在实际编程中的应用。

一、文件和流的基本概念

在C++中,文件通常指的是存储在磁盘或其他存储介质上的数据集合。这些数据可以是文本、图片、音频、视频等,但无论其具体内容如何,文件在程序中都被抽象为一系列字节的集合。C++通过文件流(File Stream)对象来操作文件,这些对象提供了丰富的接口来读取和写入文件中的数据。

流(Stream)是一种处理数据的方式,它表示了数据的流动方向。在C++中,流可以是输入流(如键盘输入、文件读取等),也可以是输出流(如屏幕输出、文件写入等)。C++标准库中的流类(如ifstreamofstreamfstream等)提供了对文件流的封装,使得文件操作变得简单而直观。

二、C++文件流的使用

C++标准库提供了三种文件流类:ifstream(输入文件流)、ofstream(输出文件流)和fstream(文件流,同时支持输入和输出)。下面将分别介绍它们的使用方法。

1. 输入文件流(ifstream)

ifstream类用于从文件中读取数据。以下是一个简单的示例,演示了如何使用ifstream读取文件中的内容:

#include <iostream> 

#include <fstream> 

#include <string> 

int main() {

std::ifstream infile("example.txt"); // 打开文件

if (!infile) { // 检查文件是否成功打开

std::cerr << "Failed to open file!" << std::endl;

return 1;

}

std::string line;

while (std::getline(infile, line)) { // 逐行读取文件内容

std::cout << line << std::endl; // 输出读取到的内容

}

infile.close(); // 关闭文件

return 0;

}

2. 输出文件流(ofstream)

ofstream类用于向文件中写入数据。以下是一个简单的示例,演示了如何使用ofstream向文件中写入内容:

#include <iostream> 

#include <fstream> 

int main() {

std::ofstream outfile("output.txt"); // 创建或打开文件

if (!outfile) { // 检查文件是否成功打开

std::cerr << "Failed to open file!" << std::endl;

return 1;

}

outfile << "Hello, world!" << std::endl; // 向文件中写入内容

outfile.close(); // 关闭文件

return 0;

}

3. 文件流(fstream)

fstream类同时支持输入和输出操作,它结合了ifstreamofstream的功能。以下是一个简单的示例,演示了如何使用fstream同时读取和写入文件:

#include <iostream> 

#include <fstream> 

#include <string> 

int main() {

std::fstream file("example.txt", std::ios::in | std::ios::out); // 打开文件,支持读写操作

if (!file) { // 检查文件是否成功打开

std::cerr << "Failed to open file!" << std::endl;

return 1;

}

std::string line;

std::getline(file, line); // 读取文件的第一行内容

std::cout << "Original content: " << line << std::endl; // 输出原始内容

file.seekp(0, std::ios::beg); // 将文件指针移动到文件开头,准备写入新内容

file << "New content" << std::endl; // 写入新内容

file.seekg(0, std::ios::beg); // 将文件指针重新移动到文件开头,读取修改后的内容

std::getline(file, line);

std::cout << "Modified content: " << line << std::endl; // 输出修改后的内容

file.close(); // 关闭文件

return 0;

}

 

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