C++ 文件和流：从入门到精通
摘要：本文将从C++文件和流的基础知识出发，详细介绍文件和流的概念、分类、操作方法以及编程实践。通过阅读本文，读者将能够熟练掌握C++文件和流的使用，为后续编程奠定基础。
一、引言
在计算机编程中，文件和流是不可或缺的概念。文件是存储数据的载体，而流是数据在计算机内部传输的通道。C++提供了丰富的文件和流操作，使得程序员可以方便地读取和写入文件、处理数据。本文将围绕C++文件和流展开讨论，带领读者从入门到精通。
二、文件和流的分类
1. 文件类型
根据文件系统，文件可分为文本文件和二进制文件。
- 文本文件：以字符形式存储数据，可读性较强。文本文件可分为ASCII文件和Unicode文件。
- 二进制文件：以二进制形式存储数据，数据密度较高，但可读性较差。
2. 文件操作模式
根据文件操作模式，文件可分为顺序访问文件、随机访问文件和只读文件。
- 顺序访问文件：按文件中的数据顺序读写，如FIFO（先进先出）队列。
- 随机访问文件：可以直接定位到文件中的任意位置进行读写，如数组。
- 只读文件：只能读取文件内容，不能进行写入操作。
3. 流类型
C++流分为输入流（如cin、ifstream）和输出流（如cout、ofstream）。
三、文件和流的基本操作
1. 打开文件
使用文件流操作前，需要先打开文件。打开文件的方法如下：
ifstream infile("input.txt", ios::in); // 读取文件ofstream outfile("output.txt", ios::out); // 写入文件2. 关闭文件
在文件操作完成后，需要关闭文件。关闭文件的方法如下：
infile.close(); // 关闭读取文件outfile.close(); // 关闭写入文件
3. 读取文件
读取文件的方法如下：
char ch;infile >> ch; // 逐个字符读取文件
也可以使用如下方法批量读取文件：
string str;while (infile >> str) { // 处理读取到的字符串}4. 写入文件
写入文件的方法如下：
outfile << "Hello, World!" << endl; // 写入字符串并换行
5. 定位文件指针
文件指针用于定位文件中的位置。以下方法可以实现文件指针的移动：
- seekg（文件指针，偏移量，基准位置）
- tellg（返回当前文件指针位置）
示例：
infile.seekg(0, ios::beg); // 移动到文件开头infile.tellg(); // 返回当前文件指针位置
6. 判断文件是否结束
在循环读取文件时，可以使用以下方法判断文件是否结束：
if (!infile.eof()) { // 文件未结束}7. 文件长度
获取文件长度的方法如下：
long long size = file.size();
四、实战案例
1. 案例一：读取文件并打印
#include <iostream>#include <fstream>#include <string>int main() { ifstream infile("input.txt"); string line; while (getline(infile, line)) { cout << line << endl; } infile.close(); return 0;}2. 案例二：写入文件
#include <iostream>#include <fstream>#include <string>int main() { ofstream outfile("output.txt"); outfile << "Hello, World!" << endl; outfile << "C++ file and stream learning." << endl