std::fstream 是 C++ 标准库中的一个类，用于处理文件的输入输出操作。它可以同时进行文件的读和写操作，因此被称为“文件流”（File Stream）。它是 C++ 输入输出流库 iostream 的一部分，继承了 std::istream 和 std::ostream，使得可以既从文件中读取数据，也可以将数据写入文件。
主要功能
std::fstream 允许对文件进行多种操作，包括：
- 读取文件内容：通过读取文件进行数据输入。
- 写入文件内容：将数据写入文件。
- 读写混合操作：在同一个文件流中，既可以读取文件内容，也可以写入数据。
语法
#include <fstream>
- 声明文件流对象：
std::fstream file;
- 打开文件： 使用
open()方法打开文件。可以指定文件打开模式。
file.open("filename", std::ios::in | std::ios::out | std::ios::app);
- 关闭文件： 使用
close()方法关闭文件。
file.close();
打开文件模式
std::fstream 可以接受多种文件模式标志，定义了文件操作的行为。常用的文件模式包括：
std::ios::in：以只读模式打开文件，允许读取文件内容。std::ios::out：以只写模式打开文件，允许写入文件内容。如果文件不存在，创建新文件。std::ios::app：以追加模式打开文件，数据会被写入到文件的末尾。std::ios::ate：打开文件并将文件指针移动到文件末尾（与std::ios::app不同，std::ios::ate会让你可以重新定位文件指针）。std::ios::binary：以二进制模式打开文件，而不是文本模式。
这些标志可以组合使用，例如：
file.open("example.txt", std::ios::in | std::ios::out | std::ios::binary);
常用操作
- 打开文件： 通过
open()方法打开文件，可以指定文件路径和模式。
std::fstream file("example.txt", std::ios::in | std::ios::out);
if (!file.is_open()) {std::cout << "Failed to open file." << std::endl;
}
- 读取文件： 你可以使用
>>运算符（与std::cin相似）从文件中读取数据，也可以使用getline()逐行读取。
std::string line;
while (std::getline(file, line)) {std::cout << line << std::endl;
}
- 写入文件： 使用
<<运算符将数据写入文件。
file << "This is some data" << std::endl;
- 文件指针操作： 你可以使用
seekg()和seekp()方法来设置读取和写入位置。seekg()：设置输入流的读取位置。seekp()：设置输出流的写入位置。
file.seekg(0, std::ios::beg); // 将文件指针移动到文件开头
file.seekp(0, std::ios::end); // 将文件指针移动到文件末尾
- 关闭文件： 使用
close()方法关闭文件，释放资源。
file.close();
例子
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>int main() {// 创建一个 std::fstream 对象，并打开文件std::fstream file("example.txt", std::ios::in | std::ios::out | std::ios::app);if (!file.is_open()) {std::cout << "Could not open the file!" << std::endl;return 1;}// 写入数据file << "Hello, this is an example of std::fstream!\n";// 读取文件内容file.seekg(0, std::ios::beg); // 将文件指针移动到开头std::string line;while (std::getline(file, line)) {std::cout << line << std::endl;}// 关闭文件file.close();return 0;
}
注意事项
-
打开文件失败：当文件无法打开时，
std::fstream会进入错误状态。你可以使用is_open()方法检查文件是否成功打开，或者使用fail()方法判断文件流是否处于失败状态。 -
文件位置指针：对于
std::fstream，你可以同时进行读取和写入，这意味着文件的输入流和输出流都有自己的位置指针。在进行读取和写入时需要小心控制文件指针的位置。 -
二进制模式：如果你操作的是二进制文件，记得使用
std::ios::binary模式打开文件，防止文本模式下的一些自动转换（如换行符转换）。 -
文件流对象生命周期：
std::fstream对象会在作用域结束时自动关闭文件，但如果文件流对象过早销毁或异常退出，文件可能没有被正确关闭。为此，可以手动调用close()以确保文件的正确关闭。
总结
std::fstream 是一个功能强大的类，允许同时对文件进行读取和写入操作。它支持多种打开模式，使得它适用于各种文件操作需求。通过合理使用文件模式、读取和写入方法，可以轻松地处理文件中的数据。