一 、C++文件读写详解（ofstream,ifstream,fstream）
在看C++编程思想中，每个练习基本都是使用ofstream,ifstream,fstream，以前粗略知道其用法和含义，在看了几位大牛的博文后，进行整理和总结：
这里主要是讨论fstream的内容：
#include <fstream>
ofstream //文件写操作 内存写入存储设备
ifstream //文件读操作，存储设备读区到内存中
fstream //读写操作，对打开的文件可进行读写操作1.打开文件
在fstream类中，成员函数open（）实现打开文件的操作，从而将数据流和文件进行关联，通过ofstream,ifstream,fstream对象进行对文件的读写操作
函数：open（）
public member function
void open ( const char * filename,
ios_base::openmode mode = ios_base::in | ios_base::out );
void open(const wchar_t *_Filename,
ios_base::openmode mode= ios_base::in | ios_base::out,
int prot = ios_base::_Openprot)；参数： filename 操作文件名
mode 打开文件的方式
prot 打开文件的属性 //基本很少用到，在查看资料时，发现有两种方式
打开文件的方式在ios类(所以流式I/O的基类)中定义，有如下几种方式：
| ios::in | 为输入(读)而打开文件 |
| ios::out | 为输出(写)而打开文件 |
| ios::ate | 初始位置：文件尾 |
| ios::app | 所有输出附加在文件末尾 |
| ios::trunc | 如果文件已存在则先删除该文件 |
| ios::binary | 二进制方式 |
这些方式是能够进行组合使用的，以“或”运算（“|”）的方式：例如
ofstream out;
out.open("Hello.txt", ios::in|ios::out|ios::binary) //根据自己需要进行适当的选取打开文件的属性同样在ios类中也有定义：
| 0 | 普通文件，打开操作 |
| 1 | 只读文件 |
| 2 | 隐含文件 |
| 4 | 系统文件 |
对于文件的属性也可以使用“或”运算和“+”进行组合使用，这里就不做说明了。
很多程序中，可能会碰到ofstream out("Hello.txt"), ifstream in("..."),fstream foi("...")这样的的使用，并没有显式的去调用open（）函数就进行文件的操作，直接调用了其默认的打开方式，因为在stream类的构造函数中调用了open()函数,并拥有同样的构造函数，所以在这里可以直接使用流对象进行文件的操作，默认方式如下：
ofstream out("...", ios::out);
ifstream in("...", ios::in);
fstream foi("...", ios::in|ios::out);当使用默认方式进行对文件的操作时，你可以使用成员函数is_open()对文件是否打开进行验证
2.关闭文件
当文件读写操作完成之后，我们必须将文件关闭以使文件重新变为可访问的。成员函数close()，它负责将缓存中的数据排放出来并关闭文件。这个函数一旦被调用，原先的流对象就可以被用来打开其它的文件了，这个文件也就可以重新被其它的进程所访问了。为防止流对象被销毁时还联系着打开的文件，析构函数将会自动调用关闭函数close。
3.文本文件的读写
类ofstream, ifstream 和fstream 是分别从ostream, istream 和iostream 中引申而来的。这就是为什么 fstream 的对象可以使用其父类的成员来访问数据。
一般来说，我们将使用这些类与同控制台(console)交互同样的成员函数(cin 和 cout)来进行输入输出。如下面的例题所示，我们使用重载的插入操作符<<：
// writing on a text file
#include <fiostream.h>
int main () {
ofstream out("out.txt");
if (out.is_open())
{
out << "This is a line.\n";
out << "This is another line.\n";
out.close();
}
return 0;
}
//结果: 在out.txt中写入：
This is a line.
This is another line
从文件中读入数据也可以用与 cin>>的使用同样的方法：
// reading a text file
#include <iostream.h>
#include <fstream.h>
#include <stdlib.h>
int main () {
char buffer[256];
ifstream in("test.txt");
if (! in.is_open())
{ cout << "Error opening file"; exit (1); }
while (!in.eof() )
{
in.getline (buffer,100);
cout << buffer << endl;
}
return 0;
}
//结果 在屏幕上输出
This is a line.
This is another line上面的例子读入一个文本文件的内容，然后将它打印到屏幕上。注意我们使用了一个新的成员函数叫做eof ，它是ifstream 从类 ios 中继承过来的，当到达文件末尾时返回true 。
状态标志符的验证(Verification of state flags)
除了eof()以外，还有一些验证流的状态的成员函数（所有都返回bool型返回值）：
- bad()
如果在读写过程中出错，返回 true 。例如：当我们要对一个不是打开为写状态的文件进行写入时，或者我们要写入的设备没有剩余空间的时候。
- fail()
除了与bad() 同样的情况下会返回 true 以外，加上格式错误时也返回true ，例如当想要读入一个整数，而获得了一个字母的时候。
- eof()
如果读文件到达文件末尾，返回true。
- good()
这是最通用的：如果调用以上任何一个函数返回true 的话，此函数返回 false 。
要想重置以上成员函数所检查的状态标志，你可以使用成员函数clear()，没有参数。
获得和设置流指针(get and put stream pointers)
所有输入/输出流对象(i/o streams objects)都有至少一个流指针：
- ifstream， 类似istream, 有一个被称为get pointer的指针，指向下一个将被读取的元素。
- ofstream, 类似 ostream, 有一个指针 put pointer ，指向写入下一个元素的位置。
- fstream, 类似 iostream, 同时继承了get 和 put
我们可以通过使用以下成员函数来读出或配置这些指向流中读写位置的流指针：
- tellg() 和 tellp()
这两个成员函数不用传入参数，返回pos_type 类型的值(根据ANSI-C++ 标准) ，就是一个整数，代表当前get 流指针的位置 (用tellg) 或 put 流指针的位置(用tellp).
- seekg() 和seekp()
这对函数分别用来改变流指针get 和put的位置。两个函数都被重载为两种不同的原型：
seekg ( pos_type position );
seekp ( pos_type position );使用这个原型，流指针被改变为指向从文件开始计算的一个绝对位置。要求传入的参数类型与函数 tellg 和tellp 的返回值类型相同。
seekg ( off_type offset, seekdir direction );
seekp ( off_type offset, seekdir direction );使用这个原型可以指定由参数direction决定的一个具体的指针开始计算的一个位移(offset)。它可以是：
ios::beg 从流开始位置计算的位移 ios::cur 从流指针当前位置开始计算的位移 ios::end 从流末尾处开始计算的位移
流指针 get 和 put 的值对文本文件(text file)和二进制文件(binary file)的计算方法都是不同的，因为文本模式的文件中某些特殊字符可能被修改。由于这个原因，建议对以文本文件模式打开的文件总是使用seekg 和 seekp的第一种原型，而且不要对tellg 或 tellp 的返回值进行修改。对二进制文件，你可以任意使用这些函数，应该不会有任何意外的行为产生。
以下例子使用这些函数来获得一个二进制文件的大小：
// obtaining file size
#include <iostream.h>
#include <fstream.h>
const char * filename = "test.txt";
int main () {
long l,m;
ifstream in(filename, ios::in|ios::binary);
l = in.tellg();
in.seekg (0, ios::end);
m = in.tellg();
in.close();
cout << "size of " << filename;
cout << " is " << (m-l) << " bytes.\n";
return 0;
}
//结果:
size of example.txt is 40 bytes.
4.二进制文件
在二进制文件中，使用<< 和>>，以及函数（如getline）来操作符输入和输出数据，没有什么实际意义，虽然它们是符合语法的。
文件流包括两个为顺序读写数据特殊设计的成员函数：write 和 read。第一个函数 (write) 是ostream 的一个成员函数，都是被ofstream所继承。而read 是istream 的一个成员函数，被ifstream 所继承。类 fstream 的对象同时拥有这两个函数。它们的原型是：
write ( char * buffer, streamsize size );
read ( char * buffer, streamsize size );
这里 buffer 是一块内存的地址，用来存储或读出数据。参数size 是一个整数值，表示要从缓存（buffer）中读出或写入的字符数。
// reading binary file
#include <iostream>
#include <fstream.h>
const char * filename = "test.txt";
int main () {
char * buffer;
long size;
ifstream in (filename, ios::in|ios::binary|ios::ate);
size = in.tellg();
in.seekg (0, ios::beg);
buffer = new char [size];
in.read (buffer, size);
in.close();
cout << "the complete file is in a buffer";
delete[] buffer;
return 0;
}
//运行结果：
The complete file is in a buffer5.缓存和同步(Buffers and Synchronization)
当我们对文件流进行操作的时候，它们与一个streambuf 类型的缓存(buffer)联系在一起。这个缓存（buffer）实际是一块内存空间，作为流(stream)和物理文件的媒介。例如，对于一个输出流， 每次成员函数put (写一个单个字符)被调用，这个字符不是直接被写入该输出流所对应的物理文件中的，而是首先被插入到该流的缓存（buffer）中。
当缓存被排放出来(flush)时，它里面的所有数据或者被写入物理媒质中（如果是一个输出流的话），或者简单的被抹掉(如果是一个输入流的话)。这个过程称为同步(synchronization)，它会在以下任一情况下发生：
- 当文件被关闭时: 在文件被关闭之前，所有还没有被完全写出或读取的缓存都将被同步。
- 当缓存buffer 满时:缓存Buffers 有一定的空间限制。当缓存满时，它会被自动同步。
- 控制符明确指明:当遇到流中某些特定的控制符时，同步会发生。这些控制符包括：flush 和endl。
- 明确调用函数sync(): 调用成员函数sync() (无参数)可以引发立即同步。这个函数返回一个int 值，等于-1 表示流没有联系的缓存或操作失败。
二、C++ 文件重定向
<一>、简单的理解重定向：
-
就是:
把 原来的 cin 从键盘输入 改为从文件输入。
把 原来的 cout 向屏幕输出 改为输出到文件。
例如： cin>>line; 原来要从键盘拍入。现在自动到某文件读取，语句还是 cin>>line; 不变。
cout << line << endl; 原来向屏幕输出,现在自动写到某文件里，语句还是cout << line << endl;不变
=======
C++ 实现方法：#include <iostream> #include <ostream> #include <fstream> using namespace std; main() { ifstream fin("input.txt"); // 已有输入文件 ofstream fout("output.txt"); //输出文件 streambuf *cinbackup; streambuf *coutbackup; coutbackup= cout.rdbuf(fout.rdbuf()); //用 rdbuf() 重新定向 cinbackup= cin.rdbuf(fin.rdbuf()); //用 rdbuf() 重新定向 cout<<"Hello world"<<endl; //去文件也 char line[100]; cin>>line; //从input.txt文件读入 cout<<line<<endl; //写入 output.txt // restore standard streambuf cin.rdbuf(cinbackup); // 取消，恢复键盘输入 cout.rdbuf(coutbackup); //取消，恢复屏幕输出 return 0; }
C 的方法:
freopen("input.txt","r",stdin); freopen("output.txt","w",stdout); printf(),scanf(),puts(),gets() 等都定向到文件了。 ======= 命令行用 < 和 > prog.exe < input.txt > output.txt<二>严格定义上理解重定向：
-
文件的重定向就是把由键盘输入，屏幕输出转换为输入文件作为输入，把内容放入输出文件。就要用到文件输入输出的类：
ifstream/ofstream/fstream
这些类的关系是：
fstream 读写操作，对打开的文件进行读写操作
ofstream 文件写操作，内存写入存储设备
ifstream 文件读操作，存储设备读到内存中
（只需要读的时候用ofstream,只需要写用ifsterm,读写都用fstream）
用一段不完整程序解释：
#include #include #include using namespace std; main() { ifstream fin("inputisbn.txt");//已有输入文件 ofstream fout("outisbn.txt");//已有输出文件 streambuf*cinbackup; streambuf*coutbackup; coutbackup=cout.rdbuf(fout.rdbuf());//用rdbuf()重定向 cinbackup=cin.rdbuf(fin.rdbuf()); cout<<"write"<>line; cout< -
例1
#include <iostream> #include<ostream> #include<fstream> using namespace std; main() { ifstream fin("inputisbn.txt");//已有输入文件 ofstream fout("outisbn.txt");//已有输出文件 streambuf*cinbackup; streambuf*coutbackup; coutbackup=cout.rdbuf(fout.rdbuf());//用rdbuf()重定向 cinbackup=cin.rdbuf(fin.rdbuf()); cout<<"write"<<endl; char line[100]; cin>>line; cout<<line; //restore standard streambuf cin.rdbuf(cinbackup);//取消，恢复键盘输入 cout.rdbuf(coutbackup);//取消，恢复屏幕输出 return 0; }1.打开你需要读或者写的文件。
在fstream类中使用成员函数open()可以打开需要的文件。
public member function void open ( const char * filename, ios_base::openmode mode = ios_base::in | ios_base::out ); void open(const wchar_t *_Filename, ios_base::openmode mode= ios_base::in | ios_base::out, int prot = ios_base::_Openprot)；参数： filename 操作文件名
mode 打开文件的方式
prot 打开文件的属性
mode的各种情况：
ios::in
为输入（读）打开文件
ios::out
为输出（写）打开文件
ios::ate
初始位置：文件尾
ios::app
所有输出附加在文件尾
ios::turnc
若文件已存在先删除文件
ios::binary
二进制方式
ios::nocreate
不建立文件，文件不存在的时候打开失败
ios:;replace
不替代文件，文件存在的时候打开失败
这些方式可以使用或 “|”的方式一起使用。
prot情况：
0
普通文件，打开操作
1
只读文件
2
隐含文件
3
系统文件
比如说：
fstream inout //定义fstream类的一个对象 inout.open（filename,ios::in|ios::out|ios::binary）//表示打开一个可读可写的二进制文件。在例1中，并没有使用显式的调用open函数，而是使用一个类的对象直接打开文件，这种情况也是可行的。
ifstream fin("inputisbn.txt");//已有输入文件 ofstream fout("outisbn.txt");/已有输出文件因为在stream类的构造函数中有open()函数，同样构造函数也调用了open()函数，所以无需自己在操作。
重点：
每个类的默认打开方式不同
类
默认打开方式
fstream
ios::in|ios::out默认创建文件,除非指定ios::in或ios::nocreat
istream
ios::in 默认不创建文件
ostream
ios::out默认创建文件，除非指定ios::nocreat
检查文件是否正常打开的方式：
is_open(),返回bool值，ture文件被打开，false相反。
其余检查文件的方式：
bad()
如果在读写过程中出错，返回 true 。例如：当我们要对一个不是打开为写状态的文件进行写入时，或者我们要写入的设备没有剩余空间的时候。
fail()
除了与bad() 同样的情况下会返回 true 以外，加上格式错误时也返回true，例如当想要读入一个整数，而获得了一个字母的时候。
eof()
如果读文件到达文件末尾，返回true。
good()
这是最通用的：如果调用以上任何一个函数返回true 的话，此函数返回 false 。
要想重置以上成员函数所检查的状态标志，你可以使用成员函数clear()，没有参数。
2.设置流指针
在计算机中输入和输出是数据传送的过程，数据如流水一样从一处流向另一处。C++形象地将此过程称为流(stream)。C++的输入输出流是指由若干字节组成的字节序列，这些字节中的数据按顺序从一个对象传送到另一对象。流表示了信息从源到目的端的流动。在输入操作时，字节流从输入设备(如键盘、磁盘)流向内存，在输出操作时，字节流从内存流向输出设备(如屏幕、打印机、磁盘等)。流中的内容可以是ASCII字符、二进制形式的数据、图形图像、数字音频视频或其他形式的信息。
但是实际的操作过程中并不是流直接将数据融入需要的地方，比如说文件，屏幕。而是经过一段缓冲区在缓冲区满胡这是遇到endl后，将缓冲区的内容送走，并清空缓冲区。对于缓冲区在C++中也是用类来实现。流缓冲类streambuff，使用该类的成员可以访问到流缓冲区中的数据。
对于cout对象来说，他默认的输出是在标准输出设备（屏幕），cin是标准输入设备（键盘）。当我们需要使用其他的方式输入或输出就需要将输入输出重定向。
streambuf*cinbackup; streambuf*coutbackup; //定义两个可以用来指向流缓冲区内容的流缓冲指针 /*rdbuf可用来将流重新定义到需要的地方 streambuf* rdbuf() const; streambuf* rdbuf (streambuf* sb);1）无参数。返回调用者的流缓冲指针。
-
2）参数为流缓冲指针。它使调用者与参数(流缓冲指针)关联，返回自己当前关联的流缓冲区指针。
-
*/ coutbackup=cout.rdbuf(fout.rdbuf());//用rdbuf()重定向 cinbackup=cin.rdbuf(fin.rdbuf()); /*这两句代码可以扩充为： coutbackup=cout.rdbuf(); /*coutbackop为当前的标准输出流指针*/ cinbackup=cin.rdbuf(); /*cinbackup是当前的标准输入流指针*/ cout.rdbuf(fout.rdbuf()); /*使用rdbuf()将当前的标准输出流（屏幕）重定向到文件的写入流*/ cin.rdbuf(fin.rdbuf()); */ cout<<"write"<<endl; //重定向完成后，使用cout就可以将数据写入对应的文件中 char line[100]; cin>>line; //从inputisbn.txt文件中读数据（100个数据或者是遇到空格截止） cout<<line; //将读到的数据继续写入输出文件