Класс ifstream: чтение файлов

Открытие файлов

Наиболее часто применяются классы ifstream для чтения, ofstream для записи и fstream для модификации файлов.

Все поточные классы ввода-вывода являются косвенными производными от об­щего предка ios, полностью наследуя его функциональность. Так, режим откры­тия файлов задает член данных перечисляемого типа open_mode, который опреде­ляется следующим образом:

enum open_mode { app, binary, in, out, trunc, ate };

Ниже приведены возможные значения флагов и их назначение.

Режим	Назначение
In	Открыть для ввода (выбирается по умолчанию для ifstream)
Out	Открыть для вывода (выбирается по умолчанию для ofstream)
Binary	Открыть файл в бинарном виде
Арр	Присоединять данные; запись в конец файла
Ate	Установить файловый указатель на конец файла
Trunk	Уничтожить содержимое, если файл существует (выбирается по умолчанию, если флаг out указан, а флаги ate и арр — нет)

Например, чтобы открыть файл с именем Test.txt для чтения данных в бинарном виде, следует написать:

ifstream file;

file.open ("Test.txt", ios::in | ios::binary);

Оператор логического ИЛИ (|) позволяет составить режим с любым сочетанием флагов. Так, чтобы, открывая файл по записи, случайно не затереть существующий файл с тем же именем, надо использовать следующую форму:

ofstream file;

file.open ("Test.txt", ios::out | ios::app);

Предполагается, что к проекту подключён соответствующий заголовочный файл:

#include <fstream.h>

Для проверки того удалось ли открыть файл, можно применять конструкцию

if (!file) {

//Обработка ошибки открытия файла

}

Операторы включения и извлечения

Переопределённый в классах работы с файлами оператор включения (<<) записывает данные в файловый поток. Как только вы открыли файл для записи, можно записывать в него текстовую строку целиком:

file << "Это строка текста";

Можно также записывать текстовую строку по частям:

file << "Это " << "строка " << "текста";

Оператор endl завершает ввод строки символом "возврат каретки":

file << "Это строка текста" << endl;

С помощью оператора включения несложно записывать в файл значения пе­ременных или элементов массива:

ofstream file ("Temp.txt");

char buff[] = "Текстовый массив содержит переменные";

int vx = 100;

float pi = 3.14159;

file << buff << endl << vx << endl << pi << endl;

В результате выполнения кода образуется три строки текстового файла Temp.txt:

Текстовый массив содержит переменные

3.14159

Обратите внимание, что числовые значения записываются в файл в виде тек­стовых строк, а не двоичных значений.

Оператор извлечения (>>)производит обратные действия. Казалось бы, чтобы извлечь символы из файла Temp.txt, за­писанного ранее, нужно написать код наподобие следующего:

ifstream file ("Temp.txt");

char buff[100];

int vx;

float pi;

file >> buff >> vx >> pi;

Однако оператор извлечения остановится на первом попавшемся разделителе (символе пробела, табуляции или новой строки). Таким образом, при разборе предложения "Текстовый массив содержит переменные" только слово "Тексто­вый" запишется в массив buff, пробел игнорируется, а слово "массив" станет значением целой переменной vx и исполнение кода "пойдет вразнос" с неминуемым нарушением структу­ры данных. Далее, при обсуждении класса ifstream, будет показано, как правиль­но организовать чтение файла из предыдущего примера.

Класс ifstream: чтение файлов

Как следует из расшифровки названия, класс ifstream предназначен для ввода файлового потока. Далее перечислены основные методы класса. Большая часть из них унаследована от класса istream и перегружена с расширением родительской функциональности. К примеру, функция get, в за­висимости от параметра вызова, способна считывать не только одиночный сим­вол, но и символьный блок.

Метод	Описание
open	Открывает файл для чтения
get	Читает один или более символов из файла
getline	Читает символьную строку из текстового файла или данные из бинарного файла до определенного ограничителя
read	Считывает заданное число байт из файла в память
eof	Возвращает ненулевое значение (true), когда указатель потока достигает конца файла
peek	Выдает очередной символ потока, но не выбирает его
seekg	Перемещает указатель позиционирования файла в заданное положение
tellg	Возвращает текущее значение указателя позиционирования файла
close	Закрывает файл

Теперь понятно, как нужно модифицировать предыдущий пример, чтобы ис­пользование оператора извлечения данных давало ожидаемый результат:

ifstream file("Temp.txt");

char buff[100];

int vx;

float pi;

file.getline(buff, sizeof(buff));

file >> vx >> pi:

Метод getline прочитает первую строку файла до конца, а оператор >> при­своит значения переменным.

Следующий пример показывает добавление данных в текстовый файл с последующим чтением всего файла. Цикл while (1) используется вместо while(!file2.eof()) по причинам, которые обсуждались в предыдущей лекции.

#include <iostream>

#include <fstream>

using namespace std;

int main() {

ofstream file;

file.open("test.txt",ios::out|ios::app);

if (!file) {

cout << "File error - can't open to write data!";

cin.sync(); cin.get(); return 1;

}

for (int i=0; i<10; i++) file << i << endl;

file.close();

ifstream file2;

file2.open("test.txt", ios::in);

if (!file2) {

cout << "File error - can't open to read data!";

cin.sync(); cin.get(); return 2;

}

int a,k=0;

while (1) {

file2 >> a;

if (file2.eof()) break;

cout << a << " ";

k++;

}

cout << endl << "K=" << k << endl;

file2.close();

cin.sync(); cin.get(); return 0;

}

В следующем примере показан цикл считывания строк из файла test.txtи их отображения на консоли.

#include <iostream>

#include <fstream>

using namespace std;

int main() {

ifstream file; // создать поточный объект file

file.open("test.txt"); // открыть файл на чтение

if (!file) return 1; // возврат по ошибке отрытия

char str[80]; // статический буфер строки

// Считывать и отображать строки в цикле, пока не eof

while (!file.getline(str, sizeof(str)).eof())

cout << str << endl; // вывод прочитанной строки на экран

cin.sync(); cin.get(); return 0;

}

Этот код под ОС Windows также зависит от наличия в последней строке файла символа перевода строки, надежнее было бы сделать так:

while (1) {

if (file.eof()) break;

file.getline(str, sizeof(str));

cout << str << endl;

}

Явные вызовы методов open и close не обязательны. Действи­тельно, вызов конструктора с аргументом позволяет сразу же, в момент создания поточного объекта file, открыть файл:

ifstream file("test.txt");

Вместо метода close можно использовать оператор delete, который автомати­чески вызовет деструктор объекта file и закроет файл.

Код цикла while обеспечивает надлежащую проверку признака конца файла.