C++的IO流深入理解（下）

1.C++ 文件 IO 流（文件交互）

文件流类继承自标准 IO 流，因此也支持<</>>运算符，同时扩展了文件操作的专属功能。

1. 核心文件流类

类名	继承关系	作用
`ifstream`	`istream`	输入文件流（读取文件）
`ofstream`	`ostream`	输出文件流（写入文件）
`fstream`	`iostream`	双向文件流（读写文件）

2. 基础用法

文件打开方式：通过构造函数或open()函数打开文件，可指定模式：

模式	作用
`ios::in`	读文件（默认`ifstream`）
`ios::out`	写文件（默认`ofstream`，会清空原文件）
`ios::app`	追加写入（不清空文件，末尾添加）
`ios::trunc`	清空文件（配合`ios::out`使用）
`ios::binary`	二进制模式读写（不处理换行符）

示例：

cpp 复制代码

// 方式1：构造函数直接打开
ofstream ofs("test.txt", ios::app); 
// 方式2：先创建对象，再open
ifstream ifs;
ifs.open("test.txt", ios::in);

打开状态判断：通过!ifs或ifs.is_open()判断文件是否成功打开：

cpp 复制代码

if (!ifs.is_open()) {
    cerr << "文件打开失败！" << endl;
    return -1;
}

文件读写操作：

文本模式（默认）：用<</>>读写，或getline读取整行：

cpp 复制代码

ofs << "hello world" << endl; // 写入文本
string line;
getline(ifs, line); // 读取整行

二进制模式：用read()/write()直接按字节读写，适合非文本数据（如图片、结构体）：

cpp 复制代码

char buf[1024];
ifs.read(buf, sizeof(buf)); // 读取二进制数据
ofs.write(buf, sizeof(buf)); // 写入二进制数据

文件关闭：析构函数会自动调用close()，也可手动关闭释放资源。

2. 随机访问文件

通过文件指针操作实现文件的随机读写，核心函数：

1.seekg(pos)：设置读指针位置（g=get）

2.seekp(pos)：设置写指针位置（p=put）

3.tellg()/tellp()：获取当前读 / 写指针位置

示例：

cpp 复制代码

ifs.seekg(0, ios::end); // 读指针移到文件末尾
long size = ifs.tellg(); // 获取文件大小
ifs.seekg(0, ios::beg); // 读指针移回文件开头

3.stringstream 的简单介绍

1. 核心类：

类名	作用
`istringstream`	从字符串中读取数据（输入流）
`ostringstream`	向字符串中写入数据（输出流）
`stringstream`	支持读写双向操作

2. 常见应用场景

场景 1：数据类型转换（安全替代 C 的atoi/sprintf）

cpp 复制代码

// 数字转字符串
int num = 12345;
stringstream ss;
ss << num;
string str = ss.str(); // str = "12345"

// 字符串转数字
string s = "6789";
int n;
ss.clear(); // 重置流状态（关键！）
ss.str(s);
ss >> n; // n = 6789

场景 2：字符串分割（按空格 / 指定分隔符）

cpp 复制代码

string line = "apple banana orange";
stringstream ss(line);
string fruit;
while (ss >> fruit) { // 按空格分割
    cout << fruit << endl;
}

场景 3：高效拼接字符串

cpp 复制代码

ostringstream oss;
oss << "姓名：" << "张三" << ", 年龄：" << 18;
string info = oss.str(); // 比多次用+拼接更高效

4. 关键注意事项

1.重复使用stringstream时，需先调用ss.clear()重置流状态，再用ss.str("")清空底层字符串，否则残留数据会影响后续操作。

2.转换失败时，流会设置failbit，需通过ss.fail()检查状态。

补充：流的继承关系图

谢谢