Конспект-справочник 'Моделирование на C++'

Ввод-вывод, чтение/запись файлов 
Язык С++ средствами стандартной библиотеки предоставляет 
возможности для чтения и записи файлов. Интерфейс библиотеки не зависит от 
выбора целевой платформы и операционных систем, на которых будет работать 
программа. 
Весь ввод и вывод в языке происходит через входные/выходные потоки - 
файлы, буферы памяти, консоль в которые операторм '<<' записываются и 
оператором '>>' считываются последовательности данных. Запись в файл с 
точки зрения ее описания в программе не отличается от записи в консоль. 
#include 
> // классы для работы с файлами 
ofstream file( "output-file.txt" );
file << "output string"; 
 
#include 
> // классы и определения 'cin', 'cout' для
// 
консольного ввода/вывода 
cout << "output string"; 
Для работы с файлами используется заголовочный файл . В нем 
определены типы 'ofstream' - файл для записи, 'ifstream' - файл для чтения, 
'fstream' - 
файл как для чтения, так и для записи. Для начала работы необходимо 
создать объект одного из этих типов и открыть его для чтения. #### Чтение 
текстового файла Открытие текстового файла можно сделать в момент 
конструирования объекта, указав путь к файлу 
#include  
ifstream file( "input-file.txt
" ); // открытие файла при создании объекта 
// или 
ifstream file
; // объект создан, но покак не ассоциирован с каким либо файлом 
file.open( "input-file.txt
" ); // явное открытие файла вызовом метода 
... 
file.close
(); // при явном открытии нелишним будет так же явно файл 
закрыть. 
43 

---

// 
Впрочем, если это не сделано деструктор объекта закроет
// 
открытый файл. 
При открытии файла можно указать режим, в котором он будет открыт. 
Режим задается следующими значениями перечисления: 
•
fstream::in (input
) файл для чтения. Для ifstream он включен по 
умолчанию 
•
fstream::out (output) файл для записи. Для ofstream он включен по 
умолчанию 
•
fstream::binary (binary
) бинарный файл (данные в файле не 
интерпретируются как символы, в частности 0x0D 0x0A не означат перевод 
строки). По умолчанию включен текстовый режим. 
•
fstream::ate (at end
) текущая позиция записи установлена в конец файла. 
запись осуществляется в нее, но позицию можно поменять 
•
fstream::app (append
) запись осуществляется только в конец файла 
независимо от текущей позиции записи 
•
fstream::trunc (truncate
) очистка содержимого файла при открытии. 
#include  
// открытие бинарного файла для чтения 
fstream file( "input-file.txt", fstream::binary | fstream::in);
После открытия файла можно проводить операцию чтения его 
содержимого аналонично тому, как это происходит при чтении клавиатурного 
ввода. Код для чтения тектсового файла со значениями смешанного типа - 
целые, вещественные, строки: 
1.0 2.0 3.0 11 "str1" 
1.1 2.1 3.1 22 str2 
1.2 2.2 3.2 33 "str3" 
...может выглядеть следующим образом: 
#include  
#include 
// в коде используется тип 'string' 
#include 
> // требуется для форматирования отладочного вывода 
 
 
ifstream file("dat/example-005-in.txt
"); // файл лежит в подкаталоге 'dat/' 
 
// структура данных, соответствующая записи в файле 
struct Record 
{ 
double p,q,r; 
int i; 
string s; 
} rec; 
 
// проверка успешного открытия файла 
if(file) 
44 

---

{ 

// чтение файла до конца записей 
while( file >> rec.p >> rec.q >> rec.r >> rec.i >> rec.s ) 
{ 

// отладочный вывод считанных значений на консоль 
cout << setprecision(2) << fixed; 
cout << "p=" << rec.p; 
cout << " q=" << rec.q; 
cout << " r=" << rec.r; 
cout << " i=" << rec.i; 
cout << " s=" << rec.s << endl; 
} 
} 
Внимание: строки в файле должны соответствовать предполагаемому 
формату записей. В данном случае: три вещественных числа, одно целое и 
строка. 
Чтение текстового файла может осуществляться функцией 'getline()' построчно 
с последующим разбором строки на отдельные элементы. Образец файла: 
1.0 01/09/2014 11 "str1" 
1.1 02/09/2014 22 "str2" 
1.2 03/09/2014 33 "str3" 
struct Record 
{ 
float p; 
int day,month,year; 
int i; 
char c[256]; // sscanf
, импользуемый в этом примере не
// 
поддерживает тип 'string' 
} rec; 
string str; 
while( getline(file,str) ) 
{ 
cout << "line content " << str << endl; 
 

// Существуют разные способы. Например с вызовом 'sscanf()' 
sscanf(str.c_str(), "%g %2d/%2d/%4d %d %s", 
&rec.p,&rec.day,&rec.month,&rec.year,&rec.i, rec.c); 
cout << "parsed=" << rec.p<< " "<
" "<
} 
В контесте разбора строки на элементы стоит обратить внимание на 
регулярные выражения, также входящие в состав стандартной библиотеки, 
правда на момент написания этого документа не везде и не полностью еще 
45 

---

реализованные. Регулярные выражения выходят за рамки этого документа. 
Информацию без труда вы сможете найти в Интернет. 
Для различных преобразований существуют группы функций, 
определенных в: std::to_string - конвертирование числовых типов в строки 
(string str = to_string(3.14);) std::stoi, std::stol, std::stoll - 
конвертирование строки 
в целое соотвествующей имени функции длины (int i = stoi("3");) std::stof, 
std::stod, std::stold - 
конвертирование строки в вещественное число 
соотвествующей имени функции длины (double d = stod("3.14");)