C++学习48 对ASCII文件的读写操作

如果文件的每一个字节中均以ASCII代码形式存放数据,即一个字节存放一个字符,这个文件就是ASCII文件(或称字符文件)。程序可以从ASCII文件中读入若干个字符,也可以向它输出一些字符。

对ASCII文件的读写操作可以用以下两种方法：
1) 用流插入运算符“<<”和流提取运算符“>>”输入输出标准类型的数据。“<<”和“ >>”都巳在iostream中被重载为能用于ostream和istream类对象的标准类型的输入输出。由于ifstream和ofstream分别是ostream和istream类的派生类（详情请见：与C++输入输出有关的类和对象），因此它们从ostream和istream类继承了公用的重载函数，所以在对磁盘文件的操作中，可以通过文件流对象和流插入运算符“<<”及流提取运算符“>>”实现对磁盘 文件的读写，如同用cin、cout和<<、>>对标准设备进行读写一样。

2) 用文件流的put、get、geiline等成员函数进行字符的输入输出，前面已介绍，请查看：用C++流成员函数put输出单个字符、C++ get()函数读入一个字符和C++ getline()函数读入一行字符。

[例13.11] 有一个整型数组，含个元素，从键盘输入个整数给数组，将此数组送到磁盘文件中存放。

#include <fstream>
using namespace std;
int main( )
{
   int a[10];
   ofstream outfile("f1.dat",ios::out);//定义文件流对象,打开磁盘文件"f1.dat"
   if(!outfile)                        //如果打开失败,outfile返回值
   {
      cerr<<"open error!"<<endl;
      exit(1);
   }
   cout<<"enter 10 integer numbers:"<<endl;
   for(int i=0;i<10;i++)
   {
      cin>>a[i];
      outfile<<a[i]<<" ";
   }            //向磁盘文件"f1.dat"输出数据
   outfile.close();                   //关闭磁盘文件"f1.dat"
   return 0;
}

对程序的几点说明：
1) 程序中用#indude命令包含了头文件fstream，这是由于在程序中用到文件流类 ofstream，而ofstream是在头文件fstream中定义的。有人可能会提出：程序中用到cout， 为什么没有包含iostream头文件？这是由于在头文件fstream中包含了头文件iostream， 因此，包含了头文件fstream就意味着已经包含了头文件iostream，不必重复（当然，多写 一行#include <iostream > 也不出错）。

2) 参数 ios::out 可以省写。 如不写此项，则默认为ios::out。下面两种写法等价：
    ofstream outfile("f1.dat", ios::out);
    ofstream outfile("f1.dat");

(3) 系统函数exit用来结束程序运行。exit的参数为任意整数，可用0，1或其他整数。由于用了exit函数，某些老版本的C ++要求包含头文件stdlib.h，而在新版本的C++（如 GCC）则不要求此包含。

4) 在程序中用“cin>>”从键盘逐个读入10个整数，每读入一个就将该数向磁盘文件输出，输出的语句为：
    outfile<<a[i]<<" ";
可以看出，用法和向显示器输出是相似的，只是把标准输出流对象cout换成文件输出流对象outfile而已。由于是向磁盘文件输出，所以在屏幕上看不到输出结果。

请注意：在向磁盘文件输出一个数据后，要输出一个(或几个)空格或换行符，以作为数据间的分隔，否则以后从磁盘文件读数据时，10个整数的数字连成一片无法区分。

[例13.12] 从例13.11建立的数据文件f1.dat中读入个整数放在数组中，找出并输出个数中的最大者和它在数组中的序号。

#include <fstream>
using namespace std;
int main( )
{
   int a[10],max,i,order;
   //定义输入文件流对象,以输入方式打开磁盘文件f1.dat
   ifstream infile("f1.dat",ios::in|ios::nocreate);
   if(!infile)
   {
      cerr<<"open error!"<<endl;
      exit(1);
   }
   for(i=0;i<10;i++)
   {
      infile>>a[i];  //从磁盘文件读入10个整数,顺序存放在a数组中
      cout<<a[i]<<" ";  //在显示器上顺序显示10个数
   }         
   cout<<endl;
   max=a[0];
   order=0;
   for(i=1;i<10;i++)
      if(a[i]>max)
      {
         max=a[i];  //将当前最大值放在max中
         order=i;  //将当前最大值的元素序号放在order中
      }
   cout<<"max="<<max<<endl<<"order="<<order<<endl;
   infile.close();
   return 0;
}

运行情况如下：
1 3 5 2 4 6 10 8 7 9    (在磁盘文件中存放的个数)
max=10    (最大值为)
order=6    (最大值是数组中序号为的元素)

可以看到：文件f1.dat在例13.11中作为输出文件，在例13.12中作为输入文件。 一个磁盘文件可以在一个程序中作为输入文件，而在另一个程序中作为输出文件，在不同 的程序中可以有不同的工作方式。甚至在同一个程序中先后以不同方式打开，如先以输出方式打开，接收从程序输出的数据，然后关闭它，再以输入方式打开，程序可以从中读取数据。

 [例13.13] 从键盘读入一行字符，把其中的字母字符依次存放在磁盘文件f2.dat中。再把它从磁盘文件读入程序，将其中的小写字母改为大写字母，再存入磁盘文件f3.dat。

#include <fstream>
using namespace std;
// save_to_file函数从键盘读入一行字符,并将其中的字母存入磁盘文件
void save_to_file( )
{
   ofstream outfile("f2.dat");  //定义输出文件流对象outfile,以输出方式打开磁盘文件f2.dat
   if(!outfile)
   {
      cerr<<"open f2.dat error!"<<endl;
      exit(1);
   }
   char c[80];
   cin.getline(c,80);  //从键盘读入一行字符
   for(int i=0;c[i]!=0;i++)  //对字符逐个处理,直到遇'/0'为止
   if(c[i]>=65 && c[i]<=90||c[i]>=97 && c[i]<=122)  //如果是字母字符
   {
      outfile.put(c[i]);  //将字母字符存入磁盘文件f2.dat
      cout<<c[i];  //同时送显示器显示
   }
   cout<<endl;
   outfile.close();  //关闭f2.dat
}
//从磁盘文件f2.dat读入字母字符,将其中的小写字母改为大写字母,再存入f3.dat
void get_from_file()
{
   char ch;
   //定义输入文件流outfile,以输入方式打开磁盘文件f2.dat
   ifstream infile("f2.dat",ios::in|ios::nocreate);
   if(!infile)
   {
      cerr<<"open f2.dat error!"<<endl;
      exit(1);
   }
   ofstream outfile("f3.dat");
   //定义输出文件流outfile,以输出方式打开磁盘文件f3.dat
   if(!outfile)
   {
      cerr<<"open f3.dat error!"<<endl;
      exit(1);
   }
   while(infile.get(ch))  //当读取字符成功时执行下面的复合语句
   {
      if(ch>=97 && ch<=122)  //判断ch是否为小写字母
      ch=ch-32;  //将小写字母变为大写字母
      outfile.put(ch);  //将该大写字母存入磁盘文件f3.dat
      cout<<ch;  //同时在显示器输出
   }
   cout<<endl;
   infile.close();  //关闭磁盘文件f2.dat
   outfile.close();  //关闭磁盘文件f3.dat
}
int main( )
{
   save_to_file( );  //调用save_to_file( ),从键盘读入一行字符并将其中的字母存入磁盘文件f2.dat
   get_from_file( );  //调用get_from_file(),从f2.dat读入字母字符,改为大写字母,再存入f3.dat
   return 0;
}

本程序用了文件流的put、get、getline等成员函数实现输入和输出，用成员函数inline从键盘读入一行字符，调用函数的形式是cin.inline(c, 80) 在从磁盘文件读一个字符时用infile.get(ch)。可以看到二者的使用方法是一样的， cin和infile都是istream类派生类的对象，它们都可以使用istream类的成员函数。二者的区别只在于：对标准设备显示器输出时用cin，对磁盘文件输出时用文件流对象。

磁盘文件f3.dat的内容虽然是ASCII字符，但人们是不能直接看到的，如果想从显示器上观看磁盘上ASCII文件的内容，可以采用以下两个方法：
1) 在DOS环境下用TYPE命令，如
    D:\C++>TYPE f3.dat↙(假设当前目录是D:\C++ )
在显示屏上会输出
    NEWBEIJINGGREATOLYPICCHINA
如果用GCC编译环境，可选择File菜单中的DOS Shell菜单项，即可进入DOS环境。想从DOS返回GCC主窗口，从键盘输入exit即可。

2) 编一程序将磁盘文件内容读入内存，然后输出到显示器。可以编一个专用函数。

#include <fstream>
using namespace std;
void display_file(char *filename)
{
   ifstream infile(filename,ios::in|ios::nocreate);
   if(!infile)
   {
      cerr<<"open error!"<<endl;
      exit(1);
   }
   char ch;
   while(infile.get(ch))
      cout.put(ch);
   cout<<endl;
   infile.close();
}
// 然后在调用时给出文件名即可
int main( )
{
   display_file("f3.dat");//将f3.dat的入口地址传给形参filename
   return 0;
}

运行时输出f3.dat中的字符：
NEWBEIJINGGREATOLYPICCHINA