星期日, 11月 20, 2005

C/C++ 檔案輸入/出

7.4二進位檔案的輸入/輸出

要存取檔案的二元(binary)資料,首先必須指定開啟模式為ios::binary,一旦檔案開啟模式為binary,則所有的資料將以二進位形式存檔,就算是空白字元,tab字元,或是換行字元,都會以字元的二進位形式存檔,整數、浮點數就分別以其資料型別所佔的位元空間來儲存二進制資料,不管資料內容是什麼都不會作字元自動轉換。



put() 和 get()



除了宣告檔案輸入/輸出物件開啟模式為ios::binary外,我們還需要一些專屬於檔案物件的函式來存取二進制資料(有時也稱為非格式化資料),兩個最基本的函式是不可或缺的:

put(char)

get(char)

這兩個函式提供以字元存取的方式來使用非格式化資料。其中get( )函式屬於ifstream的成員函式,功能是從二進制檔案中讀取一個字元;而put( )則屬於ofstream的成員函式,功能是將一字元寫入二進制檔案中。

下面的程式為顯示檔案內容(“ex2.txt”)到螢幕上,並且判斷是否包含文字或二進位資料. 它使用get( ) 函式.

範例程式7-7使用put( )將ASCII碼0到255所對應的所有字元寫入檔案中。由於ASCII碼只使用一半作為可見的字元,另一半則是延伸字元集並且包含一些特殊符號和控制碼。



/*----------------------------------------------------*/

// 範例程式7-7

// 使用put( )函式

// 陳慶瀚,2001

/*----------------------------------------------------*/

#include "fstream.h"

void main()

{

char c;

ofstream out("ex2.txt", ios::binary); //宣告一個二進制的輸出檔案物件

for(int i=0; i<256; i++)

{

c = (char) i; //將整數轉為字元

out.put(c); //使用out的成員函式將單一字元存入二進制的檔案中

}

out.close();

}

執行這個程式,隨後開啟ex2.txt,你應該看到類似下列的結果

......!"#$%&'()*+,-./0123456789:;<=>?@ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ[\]^_`abcdefghijklmnopqrstuvwxyz{|}~€????????????????﹜ㄓ它夾帚型陋秣捲陷絮溢劃遞蝨螃謝藥齪圴佮迓玿旂衲欶......

除了英數字之外,看起來還夾雜著很多的亂碼,這些都是ASCII碼中不可見字元或特殊符號。



/*----------------------------------------------------*/

// 範例程式7-8

// 使用get( )函式

// 陳慶瀚,2001

/*----------------------------------------------------*/

#include

void main()

{

char ch;

ifstream in("ex2.txt", ios::binary); // 宣告一個二進制的輸入檔案物件

while(in)

//如果檔案物件指標指向檔案底端,則in傳回0,迴圈中斷

{

in.get(ch); //使用in的成員函式get()讀取一個字元

cout << ch;

}

}



read( ) 和 write( )



如果我們想對大量的二進制資料進行存取,fstream提供另外兩個成員函式:

istream &read(char *buf, int num);

ostream &write(const char *buf, int num);

ifstream的read( )函式從檔案一次讀取num 個字元,然後用把他們放入buf中;ofstream的write( )函式則是經由buf將num個字元一次寫入到檔案中。

範例程式7-9和7-10展示如何使用read( )和write( )。

/*----------------------------------------------------*/

// 範例程式7-9

// 使用write()一次寫入一個區塊資料

// 陳慶瀚,2001

/*----------------------------------------------------*/

#include

void main()

{

int buf [5] = {1, 2, 3, 4, 5};

ofstream out("test", ios::binary);

if(!out) //檔案開啟失敗

{

cout << "無法開啟檔案\n";

return;

}

//將buf由int型別轉為char型別,再經由out的成員函式write()寫入檔案

out.write((char *) &buf, sizeof(buf));

out.close();

}

執行這個程式,buf所含的字元資料會非常有效率的被寫入binary檔案中,如果你用文字編輯器把ex3.txt打開來看,你可能會看到如下結果:

    

似乎與相像中的結果不大一樣,這是因為binary檔案不適合以ASCII文字編輯器來閱覽,如果你使用範例程式7-10將檔案以binary模式開啟,再將資料讀入,就可以確認資料內容與寫入時是完全一致的。

/*----------------------------------------------------*/

// 範例程式7-10

// 使用read()將區塊資料一次讀取

// 陳慶瀚,2001

/*----------------------------------------------------*/

#include

void main()

{

int buf[5]={0,0,0,0,0}; //將buf初值設為0

ifstream in("test", ios::binary); //宣告檔案物件的開啟模式為binary

// 以區塊字元的格式讀取,再放入buf

in.read((char *) & buf, sizeof buf);

for(int i=0; i<5; i++) // 將buf陣列資料顯示在螢幕

{

cout << buf [i] << " ";

}

in.close();

}

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