《C++输入输出流》一章中讲过,重定向后的 cin 和 cout 可分别用于读取文件中的数据和向文件中写入数据。除此之外,C++ 标准库中还专门提供了 3 个类用于实现文件操作,它们统称为文件流类,这 3 个类分别为:
  • ifstream:专用于从文件中读取数据;
  • ofstream:专用于向文件中写入数据;
  • fstream:既可用于从文件中读取数据,又可用于向文件中写入数据。
值得一提的是,这 3 个文件流类都位于 <fstream> 头文件中,因此在使用它们之前,程序中应先引入此头文件。

这 3 个文件流类的继承关系,如图 1 所示。

C++文件类(文件流类)及用法详解_成员方法

可以看到,ifstream 类和 fstream 类是从 istream 类派生而来的,因此 ifstream 类拥有 istream 类的全部成员方法。同样地,ofstream 和 fstream 类也拥有 ostream 类的全部成员方法。这也就意味着,istream 和 ostream 类提供的供 cin 和 cout 调用的成员方法,也同样适用于文件流。并且这 3 个类中有些成员方法是相同的,比如 operator <<()、operator >>()、peek()、ignore()、getline()、get() 等。

值得一提的是,和 头文件中定义有 ostream 和 istream 类的对象 cin 和 cout 不同, 头文件中并没有定义可直接使用的 fstream、ifstream 和 ofstream 类对象。因此,如果我们想使用该类操作文件,需要自己创建相应类的对象。

为什么 C++ 标准库不提供现成的类似 fin 或者 fout 的对象呢?其实很简单,文件输入流和输出流的输入输出设备是硬盘中的文件,硬盘上有很多文件,到底应该使用哪一个呢?所以,C++ 标准库就把创建文件流对象的任务交给用户了。

fstream 类拥有 ifstream 和 ofstream 类中所有的成员方法,表 2 罗列了 fstream 类一些常用的成员方法。

这里就以 fstream 类举例,简单演示一下如何使用表 2 中的一些成员方法操作文件:

#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;
int main() {
const char *url ="http://c.biancheng.net/cplus/";
//创建一个 fstream 类对象
fstream fs;
//将 test.txt 文件和 fs 文件流关联
fs.open("test.txt", ios::out);
//向test.txt文件中写入 url 字符串
fs.write(url, 30);
fs.close();
return 0;
}