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在 C++ 中，對文件的讀寫可以通過使用輸入輸出流與流運(yùn)算符 >> 和 << 來進(jìn)行。當(dāng)讀寫文件的時候，這些運(yùn)算符被應(yīng)用于代表硬盤驅(qū)動器上文件類的實(shí)例上。這種基于流的方法有個巨大的優(yōu)勢：從 C++ 的角度，無論你要讀取或?qū)懭氲膬?nèi)容是文件、數(shù)據(jù)庫、控制臺，亦或是你通過網(wǎng)絡(luò)連接的另外一臺電腦，這都無關(guān)緊要。因此，知道如何使用流運(yùn)算符來寫入文件能夠被轉(zhuǎn)用到其他領(lǐng)域。

輸入輸出流類

C++ 標(biāo)準(zhǔn)庫提供了 ios_base 類。該類作為所有 I/O 流的基類，例如 basic_ofstream 和 basic_ifstream。本例將使用讀/寫字符的專用類型 ifstream 和 ofstream。

• ofstream：輸出文件流，并且其能通過插入運(yùn)算符 << 來實(shí)現(xiàn)。
• ifstream：輸入文件流，并且其能通過提取運(yùn)算符 >> 來實(shí)現(xiàn)。

該兩種類型都是在頭文件 <fstream> 中所定義。

從 ios_base 繼承的類在寫入時可被視為數(shù)據(jù)接收器，在從其讀取時可被視為數(shù)據(jù)源，與數(shù)據(jù)本身完全分離。這種面向?qū)ο蟮姆椒ㄊ?nbsp;關(guān)注點(diǎn)分離separation of concerns 和 依賴注入dependency injection 等概念易于實(shí)現(xiàn)。

一個簡單的例子

本例程是非常簡單：實(shí)例化了一個 ofstream 來寫入，和實(shí)例化一個 ifstream 來讀取。

#include <iostream> // cout, cin, cerr etc...
#include <fstream> // ifstream, ofstream
#include <string>
 
 
int main()
{
    std::string sFilename = "MyFile.txt";    
 
    /******************************************
     *                                        *
     *                WRITING                 *
     *                                        *
     ******************************************/
 
    std::ofstream fileSink(sFilename); // Creates an output file stream
 
    if (!fileSink) {
        std::cerr << "Canot open " << sFilename << std::endl;
        exit(-1);
    }
 
    /* std::endl will automatically append the correct EOL */
    fileSink << "Hello Open Source World!" << std::endl;
 
 
    /******************************************
     *                                        *
     *                READING                 *
     *                                        *
     ******************************************/
   
    std::ifstream fileSource(sFilename); // Creates an input file stream
 
    if (!fileSource) {
        std::cerr << "Canot open " << sFilename << std::endl;
        exit(-1);
    }
    else {
        // Intermediate buffer
        std::string buffer;
 
        // By default, the >> operator reads word by workd (till whitespace)
        while (fileSource >> buffer)
        {
            std::cout << buffer << std::endl;
        }
    }
 
    exit(0);
}

該代碼可以在 GitHub 上查看。當(dāng)你編譯并且執(zhí)行它時，你應(yīng)該能獲得以下輸出：

Console screenshot

這是個簡化的、適合初學(xué)者的例子。如果你想去使用該代碼在你自己的應(yīng)用中，請注意以下幾點(diǎn)：

• 文件流在程序結(jié)束的時候自動關(guān)閉。如果你想繼續(xù)執(zhí)行，那么應(yīng)該通過調(diào)用 close() 方法手動關(guān)閉。
• 這些文件流類繼承自 basic_ios（在多個層次上），并且重載了 ! 運(yùn)算符。這使你可以進(jìn)行簡單的檢查是否可以訪問該流。在 cppreference.com 上，你可以找到該檢查何時會（或不會）成功的概述，并且可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)錯誤處理。
• 默認(rèn)情況下，ifstream 停在空白處并跳過它。要逐行讀取直到到達(dá) EOF ，請使用 getline(...) 方法。
• 為了讀寫二進(jìn)制文件，請將 std::ios::binary 標(biāo)志傳遞給構(gòu)造函數(shù)：這樣可以防止 EOL 字符附加到每一行。

從系統(tǒng)角度進(jìn)行寫入

寫入文件時，數(shù)據(jù)將寫入系統(tǒng)的內(nèi)存寫入緩沖區(qū)中。當(dāng)系統(tǒng)收到系統(tǒng)調(diào)用 sync 時，此緩沖區(qū)的內(nèi)容將被寫入硬盤。這也是你在不告知系統(tǒng)的情況下，不要卸下 U 盤的原因。通常，守護(hù)進(jìn)程會定期調(diào)用 sync。為了安全起見，也可以手動調(diào)用 sync()：

#include <unistd.h> // needs to be included
 
sync();

總結(jié)

在 C++ 中讀寫文件并不那么復(fù)雜。更何況，如果你知道如何處理輸入輸出流，（原則上）那么你也知道如何處理任何類型的輸入輸出設(shè)備。對于各種輸入輸出設(shè)備的庫能讓你更容易地使用流運(yùn)算符。這就是為什么知道輸入輸出流的流程會對你有所助益的原因。