1、第6章 文件的輸入與輸出,本章的教學(xué)目的 內(nèi)存中的數(shù)據(jù)只能暫時存儲，關(guān)機后會自然消失。因此，要把數(shù)據(jù)永久地保留下來以備以后使用，唯一的辦法就是將數(shù)據(jù)輸出到文件里，以后要用數(shù)據(jù)時便可從文件中讀出。 C+編譯系統(tǒng)提供了一組實現(xiàn)文件輸入/輸出的類,那就是I/O流類庫,又稱I/O流庫。應(yīng)用I/O流庫，不僅能夠處理基本類型數(shù)據(jù)的輸入/輸出，還能處理用戶自定義類型數(shù)據(jù)的輸入/輸出。因此，我們應(yīng)該學(xué)習(xí)用C+的I/O流類實現(xiàn)的文件輸入與輸出方法。,本章的教學(xué)內(nèi)容,流的概念 文件輸入/輸出流類 二進制模式的文件輸入/輸出 校園信息管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)輸入、輸出,6.1 流的概念,在C+中，將從一個對象到另一個對象的

2、數(shù)據(jù)流動抽象地表示為“流”或流對象。流動的方向不同，就產(chǎn)生不同的輸入/輸出流，即I/O流。 在C+程序中，數(shù)據(jù)可以從鍵盤或磁盤文件流入到程序，形成輸入流，也可以從程序流向屏幕或磁盤文件，形成輸出流。在C+程序中，數(shù)據(jù)的輸入/輸出就是通過I/O流來實現(xiàn)的。 一般地，每個流都是與某種設(shè)備相聯(lián)系的對象，與輸入設(shè)備（如鍵盤）相聯(lián)系的流稱為輸入流；與輸出設(shè)備（如屏幕、打印機）相聯(lián)系的流稱為輸出流；與輸入/輸出設(shè)備（如磁盤）相聯(lián)系的流稱為輸入/輸出流。 C+為每種輸入/輸出流定義了一個流類，用流類來描述這些流。C+的流類構(gòu)成一個流庫。,6.2 文件輸入/輸出流類,C+中負責(zé)文件輸入/輸出的類主要有： if

3、stream文件輸入流類； ofstream文件輸出流類； fstream 文件輸入/輸出流類。 要使用fstream類執(zhí)行文件的I/O時，必須定義一個fstream類的對象,然后使用該對象調(diào)用fstream類提供的成員函數(shù)open打開一個文件，open函數(shù)的參數(shù)有兩個，一個表示欲打開的磁盤文件的名稱，另一個表示打開該文件的模式。例如： fstream file; file.open(“Myfile.txt”,ios:in);,可用位或運算符 OR (|)運算符 將一些模式參數(shù)組合成一個模式參數(shù)： file.open(“MyFile.txt”, ios:in|ios:out|ios:binar

4、y);,fstream類繼承了istream與ostream類中處理數(shù)據(jù)流輸入和輸出的成員函數(shù)，因此可以實現(xiàn)文件的讀寫等操作。下表列出了fstream類中的一些常用的文件處理函數(shù)。,例6-1 文件的操作 #inlude #include using namespace std; void main() const int size=10; fstream file; /定義文件流類對象 char str_out=“string1”, str_insize; file.open(“Myfile.txt”,ios:out|ios:trunc); file.write(str_out,size);

5、/將str_out寫入Myfile.txt file.close(); file.open(“Myfile.txt”,ios:in); file.read(str_in,size); file.close(); cout“Reading data from filen”str_inend;,6.3.3 二進制模式的文件I/O 在二進制模式下，可利用write函數(shù)將所有數(shù)據(jù)以字符形式存儲到文件里，如果數(shù)據(jù)原本就是字符數(shù)據(jù)，不需要轉(zhuǎn)型就可以寫入到文件中；如果數(shù)據(jù)是數(shù)字型數(shù)據(jù)，則必須將其轉(zhuǎn)化為字符串，再把它寫入到文件中?？梢杂胷ead從文件中讀取數(shù)據(jù)。 #include #include #incl

6、ude /格式化輸入/出控制頭文件 using namespace std; void main() fstream file; char name48=“Mary”,“John”, “Judy”，“Joe”; int id4=100,200,300,400;,file.open(“List.txt”,ios:out|ios:binary|ios:trunc); /打開文件為二進制輸出模式 if（！file） cerr“Cant open file!n”; exit(1); for (int i=0; i4; i+) file.write(char*) ,coutsetw(4)setiosfl

7、ag(ios:right)“ID” setw(8) setiosflag(ios:right)“Name”endl; cout“-n”; file.read(char*) ,6.4 模板和標(biāo)準(zhǔn)模板庫,6.4.1 模板的概念 模板是對具有相同特性的類或函數(shù)的一般性 描述,一個模板并非一個實實在在的類或函數(shù)，而是公式化或抽象化或參數(shù)化的類或函數(shù)。 模板可以分為類模板和函數(shù)模板。 類模板是為一組數(shù)據(jù)屬性相似但某些數(shù)據(jù)類型不同的類定義的一種公式化類或抽象類。在類模板中某些數(shù)據(jù)成員、某些成員函數(shù)的參數(shù)或返回值類型可取任意類型。因此，類模板是數(shù)據(jù)類型抽象化或參數(shù)化的類。,例8-2 已知兩個類A和B的定義,

8、用類模板對這兩個類進行抽象定義。 class A public: A(int y):x(y) private: int x; class B public: B(double y): x(y) private: double x; ,/用類模板實現(xiàn)template class C public: C(T y): x(y) private: T x; C a; - A a;C b; - B b;,6.4.2 標(biāo)準(zhǔn)模板庫STL,STL 是Standard Template Library的縮寫,表示標(biāo)準(zhǔn)模板庫，它由許多模板組成。它能夠滿足軟件開發(fā)的實際需要，是一種強健和高效的C+程序庫。 該庫包含

9、了許多在計算機科學(xué)領(lǐng)域里常用的基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和基本算法。為廣大C+程序員們提供了一個可擴展的應(yīng)用框架，高度體現(xiàn)了軟件的可重用性。 利用STL開發(fā)程序可以提高代碼的重用度，讓程序更加穩(wěn)定，便于維護，提高編寫程序的效率。,STL包含了一系列的容器（containers），算法（algorithms）和迭代器（iterators）。 例如，STL定義了容器類 list-線性表類模板，用這個類模板可定義一個線性表： list AllPerson; /用于存儲person類對象指針的線性表,在線性表類中，還定義了迭代器類-iterator 類。 可用迭代器類來定義迭代器變量。迭代器變量有點像指針，算法通過

10、迭代器變量來定位和操控容器中的元素。例如，下列語句定義了一個迭代器變量（或指針變量）： list:iterator AllPersonIterator; int sum=0; for (AllPersonIterator=AllPerson.begin(); AllPersonIterator!=AllPserson.end(); +AllPersonIterator) sum+;,6.5 校園信息管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)存儲,通過前面的工作，我們的校園信息管理系統(tǒng)已經(jīng)能夠完成人員信息的輸入和顯示等一系列操作，但現(xiàn)在的程序并不能將信息長期保存，即程序關(guān)閉時數(shù)據(jù)會全部丟失。對于一個數(shù)據(jù)龐大的校園信息管理

11、系統(tǒng)來說，不可能在每次程序運行時都重新輸入全部信息。所以，校園信息管理系統(tǒng)應(yīng)該實現(xiàn)數(shù)據(jù)的永久保存功能。 要想長期保存對象數(shù)據(jù)，必須在程序運行結(jié)束時將對象中的數(shù)據(jù)全部寫入磁盤文件，以后程序運行時又可以讀出這些數(shù)據(jù)。這樣可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的永久保存。,在設(shè)計person,student和teacher類時，已聲明了如下函數(shù)，但尚未定義： void Save(ofstream* ofile);-將對象數(shù)據(jù)寫出到文件中。 void Load(ifstream* ifile); -從文件中讀入數(shù)據(jù)。 要存儲對象就是要將每個成員變量的值都存入文件中，比如以字符形式存入文件。 class person publi

12、c: char name10; char sex10; char address100; date birthday; ptype type; virtual void Save(ofstream* ofile); virtual void Load(ifstream* ifile); ;,void person:Save(ofstream* ofile) ofile-write(char*),void person:Load(ifstream* ifile)/將文件的信息讀出 int len=0; ifile-read(char*) ,void student:Save(ofstream*

13、ofile) person:Save(ofile); /先調(diào)用基類Save函數(shù) int len=0; len=strlen(sclass); ofile-write(char*) ,void student:Load(ifstream* ifile) / 讀入數(shù)據(jù) person:Load(ifile); /先調(diào)用基類Save函數(shù) int len=0; ifile-read(char*) ,void teacher:Save(ofstream* ofile) /寫入文件 person:Save(ofile);/先調(diào)用基類Save函數(shù) ofile-write(char*) ,#include /引

14、用類庫list，通過std調(diào)用 using namespace std; list AllPerson; /定義線性表對象 void inputCMD() /輸入數(shù)據(jù) coutbInfo; if (bInfo=a| bInfo=A) student* s=new student(); /創(chuàng)建學(xué)生對象 s-Read(); /輸入學(xué)生數(shù)據(jù) AllPerson.push_back(person*)s); /將對象實例存入順序表 cout成功輸入學(xué)生信息endl; ,else if (bInfo=b |bInfo=B) teacher* t=new teacher(); /創(chuàng)建教師對象 t-Read(

15、); /輸入學(xué)生數(shù)據(jù) AllPerson.push_back(person*)t); /將對象實例存入順序表 cout成功輸入教師信息endl; else cout輸入失??！請選擇輸入學(xué)生或教師信息endl; ,void outputCMD() /輸出數(shù)據(jù) list :iterator AllPersonIterator; int i=0; for(AllPersonIterator=AllPerson.begin(); AllPersonIterator!=AllPerson.end(); AllPersonIterator+) i+; coutShow(); /調(diào)用鏈表顯示輸入的數(shù)據(jù) ,v

16、oid analyzeCMD() /統(tǒng)計分析數(shù)據(jù) list :iterator AllPersonIterator; int sum=0, nstu=0, ntea=0; /初始化計數(shù) for (AllPersonIterator=AllPerson.begin(); AllPersonIterator!=AllPerson.end(); AllPersonIterator+) if (*AllPersonIterator)-type=STUDENT) nstu+; /如果是學(xué)生，學(xué)生人數(shù)加1 if (*AllPersonIterator)-type=TEACHER) ntea+;/如果是教師

17、，教師人數(shù)加1 sum+;/總?cè)藬?shù)加1 cout當(dāng)前總?cè)藬?shù)為：sumendl; cout其中教師共：ntea人，“ 學(xué)生共：nstu人，endl;,void saveCMD() /將數(shù)據(jù)存入文件 ofstream ofile(person.dat, ios: binary|ios:trunc); list :iterator AllPersonIterator; int sum=0; for (AllPersonIterator=AllPerson.begin(); AllPersonIterator!=AllPerson.end(); AllPersonIterator+) sum+; of

18、ile.write(char*),for (AllPersonIterator=AllPerson.begin(); AllPersonIterator!=AllPerson.end(); AllPersonIterator+) (*AllPersonIterator)-Save( ,void loadCMD() /將數(shù)據(jù)從文件讀出 ifstream ifile(person.dat); list :iterator AllPersonIterator; int sum=0; ifile.read(char*),if (type=STUDENT) student* s=new student(); s-Load( ,void