Fout c что это
Перейти к содержимому

Fout c что это

Fout c что это

БлогNot. Лекции по C/C++: работа с файлами (fstream)

Лекции по C/C++: работа с файлами (fstream)

Механизм ввода-вывода, разработанный для обычного языка С, не соответствует общепринятому сегодня стилю объектно-ориентированного программирования, кроме того, он активно использует операции с указателями, считающиеся потенциально небезопасными в современных защищённых средах выполнения кода. Альтернативой при разработке прикладных приложений является механизм стандартных классов ввода-вывода, предоставляемый стандартом языка C++.

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:

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
aрр Присоединять данные; запись в конец файла
ate Установить файловый указатель на конец файла
trunc 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:

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:

Предполагается, что к проекту подключён соответствующий заголовочный файл:

Для проверки того удалось ли открыть файл, можно применять конструкцию

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:

Можно также записывать текстовую строку по частям:

Оператор endl завершает ввод строки символом «возврат каретки»:

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

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

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:

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:

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.

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

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

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.

Класс ofstream: запись файлов

Класс ofstream предназначен для вывода данных из файлового потока. Далее перечислены основные методы данного класса.

Метод Описание
open Открывает файл для записи
put Записывает одиночный символ в файл
write Записывает заданное число байт из памяти в файл
seekp Перемещает указатель позиционирования в указанное положение
tellp Возвращает текущее значение указателя позиционирования файла
close Закрывает файл

Описанный ранее оператор включения удобен для организации записи в текстовый файл:

Бинарные файлы

В принципе, бинарные данные обслуживаются наподобие текстовых. Отличие состоит в том, что если бинарные данные записываются в определенной логической структуре, то они должны считываться из файла в переменную того же структурного типа.

Первый параметр методов write и read (адрес блока записи/чтения) должен иметь тип символьного указателя char * , поэтому необходимо произвести явное преобразование типа адреса структуры void * . Второй параметр указывает, что бинарные блоки файла имеют постоянный размер байтов независимо от фактической длины записи. Следующее приложение дает пример создания и отображения данных простейшей записной книжки. Затем записи файла последовательно считываются и отображаются на консоли.

P.S. При выполнении этого и других листингов в Visual Studio последних версий может дополнительно понадобиться подключение директивы _CRT_SECURE_NO_WARNINGS.

В результате выполнения этого кода образуется бинарный файл Notebook.dat из трех блоков размером по 80 байт каждый (при условии, что символы — однобайтовые). Естественно, вы можете использовать другие поточные методы и проделывать любые операции над полями определенной структуры данных.

Класс fstream: произвольный доступ к файлу

Предположим что в нашей записной книжке накопилось 100 записей, а мы хотим считать 50-ю. Конечно, можно организовать цикл и прочитать все записи с первой по заданную. Очевидно, что более целенаправленное решение — установить указатель позиционирования файла pos прямо на запись 50 и считать ее:

Подобные операции поиска эффективны, если файл состоит из записей известного и постоянного размера. Чтобы заменить содержимое произвольной записи, надо открыть поток вывода в режиме модификации:

Если не указать флаг ios::ate (или ios::app ), то при открытии бинарного файла Notebook.dat его предыдущее содержимое будет стерто!

Дополнительно может понадобиться указать, откуда отсчитывается смещение.

Наконец, можно открыть файл одновременно для чтения/записи, используя методы, унаследованные поточным классом fstream от своих предшественников. Поскольку класс fstream произведен от istream и ostream (родителей ifstream и ofstream соответственно), все упомянутые ранее методы становятся доступными в приложении.

Обзор средств ввода-вывода в C++

Приложение, написанное на любом языке программирования, должно взаимодействовать с окружающим миром. Иначе пользы от него не будет. Как правило, такое взаимодействие осуществляется посредством ввода-вывода информации на монитор или в файл. Правда, есть некоторое множество программ, которые не используют файловый или консольный ввод-вывод: это программы, осуществляющие низкоуровневое взаимодействие с аппаратной частью компьютера и периферией (ядро ОС, драйверы и пр.), но это уже экзотика.

В стандартном C++ существует два основных пути ввода-вывода информации: с помощью потоков, реализованных в STL (Standard Template Library) и посредством традиционной системы ввода-вывода, унаследованной от C. Если копнуть немного глубже, то окажется, что и потоки, и традиционная система ввода-вывода для осуществления необходимых действий используют вызовы операционной системы. И это правильно.

Дальнейшее изложение не претендует на полноту, но описывает основные принципы использования библиотек. Подробности использования можно посмотреть в многочисленной литературе по C++ и STL, в MSDN и пр.

Традиционный ввод-вывод

Для использования традиционного ввода-вывода в духе C, в программу необходимо включить заголовочный файл <cstdio> . (Разумеется, компилятор должен иметь доступ к соответствующей объектной библиотеке для правильной сборки исполняемого файла.)

Библиотека stdio предоставляет необходимый набор функций для ввода и вывода информации как в текстовом, так и в двоичном представлении. Следует отметить, что в отличие от классической C‑библиотеки, в современных библиотеках имеются более безопасные аналоги «классических» функций. Как правило, они имеют такое же имя, к которому добавлен суффикс _s. Рекомендуется использовать именно эти, безопасные функции.

Самая Первая Программа с использованием библиотеки stdio выглядит так:

При запуске консольного приложения неявно открываются три потока: stdin — для ввода с клавиатуры, stdout — для буферизованного вывода на монитор и stderr — для небуферизованного вывода на монитор сообщений об ошибках. Эти три символа определены посредством <cstdio> .

В stdio для консольного ввода-вывода предусмотрена отдельная группа функций. Однако эти функции, как правило, являются обёртками для аналогичных функций файлового ввода-вывода, для которых аргумент типа FILE задан по умолчанию.

Самая Первая Программа с использование файлового вывода из библиотеки stdio выглядит так:

Некоторые популярные функции из stdio:

Сущность FILE представляет собой структуру, в которой хранится вся информация для управления потоком ввода-вывода.

Файл открывается функцией fopen(), которой передаются два параметра. Первый параметр определяет имя файла. Второй — определяет режим открытия файла: чтение, запись, произвольный доступ и т.п., а также указание на то, как работать с данными: в текстовом или двоичном режиме. Подробности — см. в документации.

Пример использования stdio

Следует отметить, что существует еще одна библиотека, ориентированная исключительно на консольный ввод-вывод — <conio.h> .

Ввод-вывод с помощью потоков STL

Для использования объектно-ориентированного консольного ввода-вывода с помощью потоков (stream) STL в программу необходимо включить заголовочный файл <iostream> , а для файлового ещё и <fstream> . (Разумеется, компилятор должен иметь доступ к соответствующей объектной библиотеке для правильной сборки исполняемого файла.)

Самая Первая Программа с использованием потоков STL выглядит так:

При запуске консольного приложения неявно открываются четыре потока: сin — для ввода с клавиатуры, сout — для буферизованного вывода на монитор, сerr — для небуферизованного вывода на монитор сообщений об ошибках и clog — буферизованный аналог cerr. Эти четыре символа определены посредством <iostream> .

Потоки cin, cout и cerr соответствуют потокам stdin, stdout и stderr соответственно.

Иерархия классов ввода-вывода STL достаточно сложна. Любители тонких ощущений могут найти её описание в литературе. Впрочем, остальных также не минует чаша сия, но только позже, когда потребуются знания чуть повыше того базового уровня, который описывается здесь.

Для ввода-вывода сначала необходимо создать поток — экземпляр соответствующего класса STL, а затем связать его с файлом. Для потока вывода используется класс ofstream, для потока ввода — ifstream, для потока ввода-вывода — fstream. В каждом из этих классов есть метод open(), который связывает поток с файлом. Проще говоря, открывает файл. Методу передаются два параметра: имя файла и режим открытия файла. Второй параметр представляет собой набор битовых флагов, определяющих режим открытия файла (чтение, запись и пр.) и способ работы с данными (текстовый или двоичный режим). Второй параметр опционален, т.е. имеет значение по умолчанию, соответствующее классу.

Вышеупомянутые классы имеют также конструкторы, позволяющие открыть файл сразу при создании потока. Параметры этих конструкторов полностью совпадают с параметрами метода open().

При ошибке открытия файла (в контексте логического выражения) поток получает значение false.

Файл закрывается методом close(). Этот метод также вызывается при разрушении экземпляров классов потоков.

Операции чтения и записи в поток, связанный с файлом, осуществляются либо с помощью операторов << и >>, перегруженных для классов потоков ввода-вывода, либо с помощью любых других методов классов потоков ввода-вывода.

Некоторые наиболее употребляемые методы:

Пример использования потоков STL

Взаимодействие потокового и традиционного ввода-вывода

Апологеты C++ рекомендуют использовать для ввода-вывода только потоки STL и отказаться от использования традиционного ввода-вывода в духе C. Однако, ничто не мешает, по крайней мере пока, использовать традиционную систему ввода-вывода. Более того, предусмотрена специальная функция для синхронизации ввода-вывода, выполненного посредством потоков и посредством старых функций.

Заключение

Какой механизм использовать — вопрос предпочтений программиста, если работодателем явно не предписано использование конкретного механизма. В любом случае для физического ввода-вывода используются вызовы операционной системы. Всё остальное — обёртка, набор более или менее удобных функций или классов для взаимодействия с ОС.

Использование механизма потоков считается более безопасным. Но, как известно, плохую программу можно написать на любом языке программирования. Это также относится и к использованию библиотек. Автор статьи: Череп.

Считать значения из input.txt и записать в output.txt на C++

На олимпиадах по программированию для ввода данных в программу используют, как правило, файл с названием input.txt(содержит входные данные), а для вывода используется output.txt(содержит все выходные данные). В данной статье мы разберем, как нам брать данные из файла input.txt и записывать в output.txt.

Из input.txt в output.txt

Из input.txt в output.txt

Может показаться, что это неудобно, и проще всего организовать ввод данных через консоль, попросив об этом пользователя примерно таким сообщением «Введите значение N:». Однако, использование файлов input.txt и output.txt позволяет автоматизировать проверку ответа участника олимпиады, что в разы ускоряет подведение итогов.

Если Вы любите решать олимпиадные задачи, то Вам просто необходимо иметь шаблон такой программы, чтобы каждый раз не реализовывать её. Ежели Вы впервые столкнулись с этим, то мы сейчас разберем, как это всё делается.

Мы уже говорили, как считывать данные из файла и записывать данные в файл посредством функций стандартной библиотеки <iostream> языка программирования C++. Давайте же применим наши знания в решении данной задачи.

Считывание и ввод данных из input.txt

Организуем ввод всех данных из файла input.txt в наши переменные и массивы. Я покажу, как считать разные типы данных: числа, строки, ряды чисел(для массива).

Итак, для начала создадим файл input.txt, откроем с помощью текстового редактора и заполним его различными значениями. Я разместил пару чисел на одной строке, одно число на следующей строке, 10 чисел еще на одной строке и строку текста на последней. Файл input.txt содержит следующее:

Теперь напишем программу, которая будет брать все эти значения и заносить в нужные нам переменные.

Допустим, мне нужно занести первые два числа на первой строке(15 и 20) в переменные a и b соответственно.

Значение числа на второй строке(10) в переменную N, и при этом, договоримся, что на второй строке число указывает на количество чисел, размещенных на третей строке. То есть на третей строке у нас N чисел через пробел, их мы будем заносить в массив.

И, наконец, на четвёртой строке файла у нас расположено слово, его мы тоже занесем в переменную.

Теперь напишем программу, которая считает это всё и поместит в переменные, с которыми мы сможем работать. Я буду размещать код поэтапно, чтобы было понятно, что и где добавилось. Для начала Вы можете узнать как считывать из файла в C++.

Подключим необходимые заголовки

Откроем файл input.txt для чтения

Считаем первые два числа из файла input.txt в переменные a и b

Разделителем чисел в файле служат пробелы. Поэтому просто выводим поток из fin прямо в переменные по порядку.

Считаем число со второй строчки в переменную N

Указатель положения в файле сместился автоматически на следующую строчку и считал число.

То есть числа можно разделять пробелами или переносами строк, и просто выводить информацию по порядку из файла в соответствующие переменные.

Теперь определяем массив с размером N и вносим в него следующие 10 чисел из файла

В результате массив mass[] заполнился следующими 10-ю числами из файла(числами с третьей строки).

И теперь считаем следующую за всем этим слово

Теперь выведем значения всех переменных в консоль

Определяем переменные и заносим в них наши значения, которые мы запишем в файл.

Откроем файл output.txt для записи.

Теперь, аналогично с обычным выводом в консоль, передаем в поток файла наши данные.

Теперь компилируем и запускаем программу, после чего открываем файл output.txt с помощью текстового редактора и видим записанные в него значения наших переменных, размещенных на разных строках.

Содержимое файла output.txt

Содержимое файла output.txt

Весь код программы для записи переменных в файл:

Вот мы и разобрались с выводом данных в файл output.txt.

Шаблон считывания данных из input.txt и записи в файл output.txt

Теперь создадим шаблон программы для использования в будущих решениях олимпиадных задач, чтобы каждый раз не писать один и тот же код для получения данных из input.txt и записи в output.txt.

Синтезируем две наши написанные программы и получим следующий код.

Вот и получился шаблон. Проверим его.

Допустим, нам нужно взять первое число из файла input.txt и записать его в файл output.txt.

Для этого просто определяем числовую переменную, считываем данные из потока fin, и выводим значение переменной в поток fout. Всё просто, вот так:

В файле input.txt у меня записано число 15, после запуска программы в файле output.txt появилось число 15. Всё работает, всё просто.

Итоги

Итак, мы научились получать данные из файла и записывать их в другой файл. Создали шаблон для будущих решений олимпиадных задач. Кстати, если вы решаете задачи по программированию на языке C++, то загляните в раздел с решениями задач. Если у Вас остались вопросы, то задавайте их в комментариях.

Для вас это может быть интересно:

Считать значения из input.txt и записать в output.txt на C++ : 5 комментариев

То чувство, когда с этим возишься дольше, чем с решением самой задачи.:)
Пример шаблона считывания и записи хороший, сохраню себе. Спасибо за идею.

А как таким образом считать строку из файла? У меня считает только одно слово до пробела, а нужно чтобы считывало все предложение до конца строки.

Есть смысл построчно записывать в массив

Есть ли подобное на Basic?

Спасибо большое выручили

Добавить комментарий Отменить ответ

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *