东辰安华知识网 在C++编程中，有一个核心类叫做stream，它是所有输入输出操作的基础，包括文件输入输出。这个类有两个重要的运算符：插入器（<<）和析取器（>>）。
我们来谈谈插入器。它是用于向流输出数据的。例如，系统默认的标准输出流是cout，通常指的是显示器。表达式"cout << "Write Stdout" << 'n';"会将字符串"Write Stdout"和换行字符（'n'）输出到标准输出流。
接下来是析取器，它用于从流中输入数据。例如，系统默认的标准输入流是cin，通常指的是键盘。表达式"cin >> x;"表示从标准输入流中读取指定类型（即变量x的类型）的数据。
在C++中，对文件的操作是通过stream的子类fstream（文件流）来实现的。要进行文件操作，必须包含fstream头文件。下面我们将详细介绍文件操作的流程。
一、打开文件
在fstream类中，有一个成员函数open()用于打开文件，其原型为：void open(const char filename, int mode, int access);
参数说明：
filename：要打开的文件名
mode：打开文件的方式
access：打开文件的属性
打开文件的方式在ios类（所有流式I/O类的基类）中定义。常用的值有：ios::app（以追加方式打开文件）、ios::ate（文件打开后定位到文件尾）、ios::binary（以二进制方式打开文件）、ios::in（文件以输入方式打开）、ios::out（文件以输出方式打开）、ios::nocreate（不建立文件）、ios::noreplace（不覆盖文件）和ios::trunc（如果文件存在，将其长度设为0）。可以使用“或”将这些属性连接起来，例如ios::out|ios::binary。
打开文件的属性取值可以是普通文件、只读文件、隐含文件或系统文件等。可以使用“或”或“+”将这些属性连接起来，例如以只读和隐含属性打开文件可以表示为3或1|2。
例如，以二进制输入方式打开文件c:config.sys的示例代码如下：
```cpp
fstream file1;
file1.open("c:\\config.sys", ios::binary | ios::in, 0);
```
fstream还有与open()相同的构造函数，可以在定义时就打开文件，例如：fstream file1("c:\\config.sys");。fstream还有两个子类：ifstream（输入文件流）和ofstream（输出文件流），前者默认以输入方式打开文件，后者默认以输出方式打开文件。因此在实际应用中，可以根据需要选择不同的类来定义。例如：ifstream file2("c:\\pdos.def"); // 以输入方式打开文件 ofstream file3("c:\\x.123"); // 以输出方式打开文件。
二、关闭文件
使用完打开的文件后一定要关闭。fstream提供了成员函数close()来完成此操作，例如：file1.close();就关闭与file1相关联的文件。
三、读写文件
一、十六进制与浮点数的输出
要将数字123以十六进制形式输出，可以这样操作：将数据输入流指向一个文件，然后使用特定函数进行格式化输出。例如，使用`<<`操作符和相应的格式化标签。代码示例如下：
```
file1 << std::hex << 123; // 将123以十六进制形式输出到file1文件中
```
若要将浮点数3.1415926以5位精度输出，可以这样操作：先设置精度，然后将浮点数输出。代码示例如下：
```
file1 << std::setprecision(5) << 3.1415926; // 设置精度为5位，并输出3.14159到file1文件中
```
二、二进制文件的读写操作
1. `put()`函数的使用
`put()`函数用于向流中写入一个字符。其原型为`ofstream::put(char ch)`。例如，向流中写入字符'c'的代码如下：
```
file1.put('c'); // 向file1流中写入字符'c'
```
2. `get()`函数的使用
`get()`函数用于从流中读取字符。它有几种重载形式，包括读取一个字符并保存到引用中的形式，以及返回一个字符的形式。例如：
```
char ch;
file2.get(ch); // 从file2流中读取一个字符，并保存到变量ch中
```
或者：
```
int x;
x = file2.get(); // 从file2流中读取一个字符，并返回其ASCII值
```
还有一种是读取字符到数组中的形式，可以指定读取的字符数量或遇到特定分隔符时停止读取。例如：
```
char str1[128];
file2.get(str1, 127, 'A'); // 从file2流中读取字符到str1数组，最多读取127个字符或遇到字符'A'时停止
```
3. 读写数据块的操作
对于读写数据块，可以使用`read()`和`write()`成员函数。这些函数的原型如下：
```
read(unsigned char buf, int num); // 从文件中读取num个字符到buf指向的缓存中
write(const unsigned char buf, int num); // 从buf指向的缓存写num个字符到文件中
```
举例来说：
```
unsigned char str1[] = "我爱你"; // 定义一个二进制字符串数组
int n[5]; // 定义一个整数数组用于存储数据块信息
// ...（省略将str1全部写入文件yyy.yyy的代码）...
// ...（省略从xxx.xxx文件中读取指定个数整数n的代码）... 检测EOF成员函数的使用 eof()成员函数用于检测是否已经到达文件末尾。如果到达文件末尾，则返回非零值；否则返回0。使用示例如下：
if (in.eof()) {
ShowMessage("已经到达文件尾！");
} ``` 文件定位的操作涉及到`seekg()`和`seekp()`两个成员函数，分别用于设置读位置和写位置。这两个函数的使用方式如下： ``` c++ p>istream::seekg(streamoff offset, seek_dir origin); // 设置读位置 p>ostream::seekp(streamoff offset, seek_dir origin); // 设置写位置 ``` 其中，`streamoff`定义了偏移量的最大值，`seek_dir`表示移动的基准位置（如文件开头、当前位置或文件结尾）。在实际编程中，这两个函数一般用于二进制文件的操作，因为文本文件可能会因系统对字符的解释不同而出现预期外的结果。 文件定位的进一步操作还包括使用`tellg()`函数返回当前指针位置，以及使用`seekg()`和`tellg()`配合进行指针的相对定位和绝对定位。例如： ``` c++ p>datafile.seekg(-20L, ios::cur); // 将文件定位指针从当前位置向后移20个字节 p>datafile.seekg(20L, ios::beg); // 将文件定位指针从文件头向后移20个字节 p>datafile.seekg(-20L, ios::end); // 将文件定位指针从文件尾向前移20个字节 ``` tellg()`和`seekg()`常常一起使用，以便精确控制文件的读写位置。 需要注意的是，在实际的C++编程中，有时可能会使用如何随机读取文件中的某一行？
对文件进行随机读取，我们需要先获取一个随机数，然后用这个随机数作为行号来读取相应的行。但需要注意的是，文件的第一行是0行，第二行是1行，以此类推。我们需要在获取随机数后，将其转换为相应的行号。
下面是一个使用C++编写的示例代码，展示了如何随机读取文件中的某一行：
```cpp
#include
#include
#include
int main() {
std::fstream ioFile("example.txt", std::ios::in);
if (!ioFile) {
std::cout << "Error in trying to open file";
return 0;
}
// 获取一个随机数
int randomLine = std::rand() % ioFile.lines(); // lines() 函数返回文件中的行数
// 将随机数转换为行号（文件的第一行是0行）
randomLine = (randomLine == 0) ? ioFile.lines() - 1 : randomLine - 1;
// 跳转到指定行并读取该行内容
ioFile.seekg(randomLine, std::ios::beg);
std::string line;
std::getline(ioFile, line);
std::cout << "Randomly selected line: " << line;
return 0;
```
在这个示例中，`std::rand()`函数用于生成一个随机数，`std::ios::in`表示以输入模式打开文件，`std::getline()`函数用于读取文件中的一行内容。`std::cout`用于将读取的内容打印到控制台。
