C++输入输出文件流[通俗易懂]

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一、C++输入输出

I/O 库头文件
下列的头文件在 C++ 编程中很重要。

标准输出流（cout）
预定义的对象 cout 是 iostream 类的一个实例。cout 对象“连接”到标准输出设备，通常是显示屏。cout 是与流插入运算符 << 结合使用的。
标准输入流（cin）
预定义的对象 cin 是 iostream 类的一个实例。cin 对象附属到标准输入设
备，通常是键盘。cin 是与流提取运算符 >> 结合使用的。
标准错误流（cerr）
预定义的对象 cerr 是 iostream 类的一个实例。cerr 对象附属到标准错误 设备，通常也是显示屏，但是 cerr 对象是非缓冲的，且每个流插入到 cerr 都 会立即输出。
cerr 也是与流插入运算符 << 结合使用的。

标准日志流（clog）
预定义的对象 clog 是 iostream 类的一个实例。clog 对象附属到标准错误设备，通常也是显示屏，但是 clog 对象是缓冲的。这意味着每个流插入到 clog 都会先存储在缓冲在，直到缓冲填满或者缓冲区刷新时才会输出。 clog 也是与流插入运算符 << 结合使用的。
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二、文件流

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C++文件和流
当我们学会了数据的流入和流出之后，下面我们来了解一下如何从文件读取流和向文件写入流。这就需要用到 C++ 中另一个标准库 fstream，它定义了三个新的数据类型：

注：要在 C++ 中进行文件处理，必须在 C++ 源代码文件中包含头文件 和 。
打开文件

在从文件读取信息或者向文件写入信息之前，必须先打开文件。
ofstream 和 fstream 对象都可以用来打开文件进行写操作，如果只需要打开文件进行读操作，则使用 ifstream 对象。 下面是 open() 函数的标准语法，open()函数是 fstream、ifstream 和 of stream 对象的一个成员。

void open(const char *filename, ios::openmode mode);
在这里，open()成员函数的第一参数指定要打开的文件的名称和位置，第二 个参数定义文件被打开的模式。

我们可以把以上两种或两种以上的模式结合使用。例如，如果想要以写入模 式打开文件，并希望截断文件，以防文件已存在，那么可以使用下面的语法：

ofstream outfile;
outfile.open(“file.dat”, ios::out | ios::trunc );

类似地，如果想要打开一个文件用于读写，可以使用下面的语法：

fstream afile;
afile.open(“file.dat”, ios::out | ios::in );

当 C++ 程序终止时，它会自动关闭刷新所有流，释放所有分配的内存，并关 闭所有打开的文件。但程序员应该养成一个好习惯，在程序终止前关闭所有打开 的文件。

下面是 close()函数的标准语法，close()函数是 fstream、ifstream 和 ofstream 对象的一个成员。

close();
写入文件
在 C++ 编程中，我们使用流插入运算符（ << ）向文件写入信息，就像使用
该运算符输出信息到屏幕上一样。唯一不同的是，在这里您使用的是ofstream 或 fstream 对象，而不是 cout 对象。

读取文件

在 C++ 编程中，我们使用流提取运算符（ >> ）从文件读取信息，就像使用 该运算符从键盘输入信息一样。唯一不同的是，在这里您使用的是 ifstream 或 fstream 对象，而不是 cin 对象。
文件位置指针
ifstream 和 ofstream 都提供了用于重新定位文件位置指针的成员函数。
这些成员函数包括关于istream的 seekg（“seek get”）和关于ostream的seekp（“seek put”）。
seekg 和 seekp 的参数通常是一个长整型。第二个参数可以用于指定查找方向。查找方向可以是 ios::beg（默认，从流的开头开始定位），也可以是 ios::cur（从流的当前位置开始定位），也可以是 ios::end（从流的末尾开始定位）。
文件位置指针是一个整数值，指定了从文件的起始位置到指针所在位置的字节数。

下面是关于定位 “get” 文件位置指针的实例：

// 定位到 fileObject 的第 n 个字节（假设是 ios::beg） 
fileObject.seekg( n );  
// 把文件的读指针从 fileObject 当前位置向后移 n 个字节 
 fileObject.seekg( n, ios::cur );  
// 把文件的读指针从 fileObject 末尾往回移 n 个字节 
 fileObject.seekg( n, ios::end );  
// 定位到 fileObject 的末尾 
fileObject.seekg( 0, ios::end ); 

例题：读取字母

从键盘输入一行字母，把其中的字母字符依次存放在data1.txt中，然后将文本内容读入程序，将其中的小写字母改为大写字母，再存入磁盘文件data2.txt中。

代码如下：

#include "pch.h"
#include<iostream>
#include<fstream>
#include<string> 
using namespace std;


class atoA
{ 
   
public:
	char c;
	atoA(char m)
	{ 
   
		c = m;
	}
	char ZH(char m)
	{ 
   
		c -= 32;
		return c;
	}
};
int main()
{ 
   
	cout << "请输入一串小写字母：" ;
	string ss;
	cin >> ss;
	fstream file1;
	file1.open("data1.txt");
	file1 << ss << endl;
	file1.close();

	string s="";//设置空字符串储存读取内容
	fstream file2;
	file2.open("data1.txt");
	file2 >> s;//读取到s中
	file2.close();

	string sn;
	for (int i = 0; i < s.length(); i++)
	{ 
   
		atoA a(s[i]);
		sn += a.ZH(s[i]);
	}
	cout <<"转化结果为：" <<sn << endl;

	fstream file3;
	file3.open("data2.txt");
	file3 << sn << endl;
	file3.close();
}

结果如下：