C++ 文件流详解

在 C++ 中，文件处理是一个常见且重要的任务。标准库提供了三种主要的文件流类来处理文件输入和输出：fstream、ifstream 和 ofstream。这些类都在 <fstream> 头文件中定义。

一、fstream 类

fstream 是文件流类的基类，既可以用于读操作，也可以用于写操作。它结合了 ifstream 和 ofstream 的功能。如果你需要对同一个文件进行读写操作，fstream 是最佳选择。

1.1 基本用法

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>int main() {std::fstream file;// 打开文件file.open("example.txt", std::ios::in | std::ios::out | std::ios::app);if (!file) {std::cerr << "Failed to open file." << std::endl;return 1;}// 写入文件file << "Hello, fstream!" << std::endl;// 读取文件std::string line;file.seekg(0); // 移动读指针到文件开始while (getline(file, line)) {std::cout << line << std::endl;}// 关闭文件file.close();return 0;
}

1.2 打开模式

fstream 支持多种打开模式，可以组合使用：

• std::ios::in：以读模式打开文件
• std::ios::out：以写模式打开文件
• std::ios::app：以追加模式打开文件
• std::ios::ate：打开文件并定位到文件末尾
• std::ios::trunc：如果文件存在，则清空文件
• std::ios::binary：以二进制模式打开文件

二、ifstream 类

ifstream 是输入文件流类，专门用于文件读操作。它继承自 istream，并添加了文件输入操作的功能。

2.1 基本用法

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>int main() {std::ifstream file("example.txt");if (!file) {std::cerr << "Failed to open file." << std::endl;return 1;}std::string line;while (getline(file, line)) {std::cout << line << std::endl;}file.close();return 0;
}

2.2 打开模式

• std::ios::in：以读模式打开文件（默认模式）
• std::ios::binary：以二进制模式打开文件

三、ofstream 类

ofstream 是输出文件流类，专门用于文件写操作。它继承自 ostream，并添加了文件输出操作的功能。

3.1 基本用法

#include <iostream>
#include <fstream>int main() {std::ofstream file("example.txt");if (!file) {std::cerr << "Failed to open file." << std::endl;return 1;}file << "Hello, ofstream!" << std::endl;file.close();return 0;
}

3.2 打开模式

• std::ios::out：以写模式打开文件（默认模式）
• std::ios::app：以追加模式打开文件
• std::ios::ate：打开文件并定位到文件末尾
• std::ios::trunc：如果文件存在，则清空文件
• std::ios::binary：以二进制模式打开文件

四、总结

• fstream：用于同时读写文件。
• ifstream：用于读取文件。
• ofstream：用于写入文件。

正确选择和使用这些文件流类，可以有效地处理各种文件输入输出操作。掌握打开模式以及流的基本操作，是进行文件处理的基础。在实际开发中，根据具体需求选择合适的文件流类，可以提高代码的可读性和维护性。