User Tools

Site Tools


cpp:file_io

Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

Link to this comparison view

Both sides previous revision Previous revision
Next revision
Previous revision
cpp:file_io [2018/05/21 05:30]
gthanos [Δυαδικά αρχεία]
cpp:file_io [2020/05/17 18:17]
Line 1: Line 1:
-====== Είσοδος και έξοδος αρχείων ====== 
- 
-Η C++ εισάγει την έννοια του //stream//, ως μία σειρά από χαρακτήρες οι οποίοι μπορούν: 
-  * να εισαχθούν στο //stream// με συγκεκριμένη σειρά και να γραφούν σε ένα αρχείο ή σε μία σειριακή συσκευή με τη σειρά που εισήχθησαν. 
-  * να διαβαστούν από ένα αρχείο ή από μία σειριακή συσκευή με τη σειρά που είναι αποθηκευμένοι ή με τη σειρά που εισήχθησαν στη συσκευή. 
- 
-Βασικά χαρακτηριστικά των //streams// είναι τα εξής: 
-  - Ένα //stream// μεταφράζεται πάντα σε μία ακολουθία χαρακτήρων. Τα //streams// δίνουν ένα ενιαίο τρόπο γραφής και ανάγνωσης προς τα αντικείμενα που τα χρησιμοποιούν για οποιοδήποτε μέσο επικοινωνίας/αποθήκευσης. Εάν μία κλάση μπορεί να γράψει σε ένα //stream// τότε μπορεί να γράψει σε όλα τα πιθανά //streams//. 
-  - Τα //streams// δουλεύουν αυτόματα με τους βασικούς τύπους δεδομένων. Για τους αναφορικούς τύπους μπορείτε να υπερφορτώσετε τους τελεστές %%>>%% και %%<<%% για είσοδο από το //stream// και έξοδο προς το //stream// αντίστοιχα. Η χρήση των τελεστών %%>>%% και %%<<%% απλοποιεί εξαιρετικά τον κώδικα για να γράψουμε σε ένα //stream// ή να διαβάσουμε από αυτό. 
- 
-Η C++ παρέχει τις παρακάτω κλάσεις για είσοδο και έξοδο από αρχεία.  
-  - **[[http://www.cplusplus.com/reference/fstream/ifstream/|ifstream]]:** Κλάση για διάβασμα από αρχείο. 
-  - **[[http://www.cplusplus.com/reference/fstream/ofstream/|ofstream]]:** Κλάση για γράψιμο σε αρχείο. 
-  - **[[http://www.cplusplus.com/reference/fstream/fstream/|fstream]]:** Κλάση για διάβασμα και γράψιμο σε αρχείο. 
- 
-Οι παραπάνω κλάσεις είναι απόγονοι των κλάσεων //[[http://www.cplusplus.com/reference/istream/istream/|istream]]// και //[[http://www.cplusplus.com/reference/ostream/ostream/|ostream]]//. Η χρήση των παραπάνω κλάσεων είναι ανάλογη με τις κλάσεις [[cpp:basic_io#stdcin|std::cin]] και [[cpp:basic_io#stdcout|std::cout]] που επίσης είναι απόγονοι των κλάσεων //istream// και //ostream//. Δείτε ενδεικτικά, το παρακάτω παράδειγμα γραφής στο αρχείο hello.txt. 
- 
-<code cpp hello_file.cpp> 
-#include <iostream> 
-#include <fstream> 
-using namespace std; 
- 
-int main() { 
-  ofstream myfile; 
-  myfile.open ("hello.txt"); 
-  myfile << "Hello World!"; 
-  myfile.close(); 
-} 
-</code> 
- 
-===== Άνοιγμα αρχείου για διάβασμα και γράψιμο ===== 
- 
-Το άνοιγμα των αρχείων γίνεται μέσω της μεθόδου //open// η οποία προδιαγράφεται παρακάτω: 
-<code cpp> 
-void open (const char* filename, ios_base::openmode mode); 
-</code> 
- 
-Η παράμετρος //filename// είναι ένα αλφαριθμητικό που περιγράφει το σχετικό ή απόλυτο path προς το αρχείο. Η παράμετρος //mode// μπορεί να πάρει τις ακόλουθες τιμές ή συνδυασμούς τους: 
- 
-^  Τιμή  ^  Επεξήγηση  ^ 
-|  **ios::in**   | Άνοιγμα για διάβασμα από το αρχείο. | 
-|  **ios::out**  | Άνοιγμα για γράψιμο στο αρχείο. | 
-|  **ios::binary**  | Άνοιγμα για διάβασμα ή γράψιμο σε δυαδικό αρχείο.  | 
-|  **ios::ate**  | Θέτει τη θέση γραψίματος στο τέλος του αρχείου. Εάν δεν προσδιοριστεί το συγκεκριμένο //flag// η θέση γραψίματος τίθεται στην αρχή.  | 
-|  **ios::app**  | Η θέση γραψίματος τίθεται στο τέλος του αρχείου, προσθέτοντας πληροφορία (//append//) στο υφιστάμενο αρχείο. | 
-|  **ios::trunc**  | Εάν το αρχείο υπάρχει ήδη και έχει περιεχόμενο, το υφιστάμενο περιεχόμενο διαγράφεται. | 
- 
-Οι παραπάνω τιμές μπορούν να συνδυαστούν ως εξής: 
-<code cpp> 
-ofstream lena; 
-// Open lena.png for writing in binary mode.  
-// Truncate file contents if file previously exists. 
-lena.open("lena.png", ios::out | ios::trunc | ios::binary); 
-</code> 
- 
-=== Default τιμές === 
- 
-Οι //default// τιμές της παραμέτρου //mode// για τις παραπάνω κλάσεις κλάσεις έχουν ως εξής: 
- 
-^  Κλάση  ^  Τιμή  ^  Παρατήρηση  ^ 
-|  **ofstream**  |  **ios::out**  | Η τιμή ισχύει ακόμη και εάν αλλάξετε την παράμετρο //mode// | 
-|  **ifstream**  |  **ios::in**  | Η τιμή ισχύει ακόμη και εάν αλλάξετε την παράμετρο //mode// | 
-|  **fstream**  |  **ios::in %%|%% ios::out**  | Η τιμή δεν ισχύει εάν αλλάξετε την παράμετρο //mode//. Μπορείτε να επαναορίσετε τις τιμές | 
- 
-Παρατηρήστε ότι η μέθοδος //open// δεν έχει επιστρεφόμενη τιμή για να ελέγξουμε την αποτυχία, ούτε παράγει κάποιο //exception//. Για να ελέγξετε εάν ένα αρχείο έχει ανοίξει σωστά για διάβασμα ή γράψιμο μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τη μέθοδο //is_open()// ως εξής: 
-<code cpp> 
-ofstream lena("lena.png", ios::out | ios::trunc | ios::binary); 
-if (!lena.is_open()) { cerr << "Error while opening \"lena.png\" for writting\n"; } 
-</code> 
- 
-<WRAP center round tip 80%> 
-Παρατηρήστε ότι στο παραπάνω παράδειγμα χρησιμοποιούμε τον κατασκευαστή της κλάσης //ofstream// αντί για τη μέθοδο //open//. Τα ορίσματα που λαμβάνει ο κατασκευαστής και η σειρά τους είναι ταυτόσημα με αυτά της μεθόδου //open//. 
-</WRAP> 
- 
-===== Κλείσιμο αρχείου ===== 
- 
-Για να κλείσετε το αρχείο που προηγουμένως ανοίξατε με τη μέθοδο //open// αρκεί να καλέσετε τη μέθοδο //close// ως εξής: 
-<code cpp> 
-lena.close(); 
-</code> 
- 
-===== Αρχεία κειμένου ===== 
- 
-//Streams// κειμένου είναι εκείνα τα streams που κατά το άνοιγμα του αρχείου δεν έχουν ορισμένο το //flag **ios::binary**//. Τα αρχεία αυτά υποθέτουμε ότι περιέχουν κείμενο και κατ' επέκταση μπορούμε να τα διαβάσουμε υποθέτοντας ότι οι λέξεις χωρίζονται μεταξύ τους από κενό χαρακτήρα ή χαρακτήρα αλλαγής γραμμής (''' ','\t','\n','\x0B','\f','\r''') και οι γραμμές χωρίζονται με χαρακτήρα αλλαγής γραμμής ('''\r','\n'''). 
- 
-Ο τρόπος με τον οποίο γράφετε ή διαβάζετε είναι ο τρόπος που το κάνετε για τη βασική είσοδο και έξοδο. 
-^  Γράψιμο σε αρχείο κειμένου  ^   
-|<code cpp file_write.cpp> 
-#include <iostream> 
-#include <fstream> 
-using namespace std; 
- 
-int main (int argc, char *argv[]) { 
-  string filename; 
-  cout << "Enter output filename: "; 
-  cin >> filename; 
-  ofstream myfile (filename.c_str()); 
-  if (!myfile.is_open()) { 
-    cout << "Unable to open file " << filename; 
-    return -1;     
-  } 
-  myfile << "- Which OO language do you prefer?.\n"; 
-  myfile << "- My favorite is C++.\n"; 
-  myfile << "- I prefer Java and Python.\n"; 
-  myfile.close(); 
-} 
-</code>| 
- 
-^ Διάβασμα από αρχείο κειμένου γραμμή-γραμμή ^ Διάβασμα από αρχείο κειμένου λέξη-λέξη και εκτύπωση κάθε λέξης σε νέα γραμμή ^ 
-|<code cpp file_read_line_by_line.cpp> 
-#include <iostream> 
-#include <fstream> 
-#include <string> 
-using namespace std; 
- 
-#define MAX_LINE_LEN 1024 // really big! 
- 
-int main () { 
-  string filename; 
-  cout << "Enter input filename: "; 
-  cin >> filename; 
-  ifstream myfile (filename.c_str()); 
-  char line[MAX_LINE_LEN];  
-   
-  if (!myfile.is_open()) { 
-    cout << "Unable to open file " << filename; 
-    return -1;     
-  } 
-  while ( myfile.getline (line, MAX_LINE_LEN) ) 
-    cout << line << '\n';    
-  myfile.close();   
-} 
-</code>|<code cpp file_read_word_by_word.cpp> 
-#include <iostream> 
-#include <fstream> 
-#include <string> 
-using namespace std; 
- 
-int main () { 
-  string filename, word; 
-  cout << "Enter input filename: "; 
-  cin >> filename; 
-  ifstream myfile (filename.c_str()); 
-   
-  if (!myfile.is_open()) { 
-    cout << "Unable to open file " << filename; 
-    return -1;     
-  } 
-  while ( !myfile.eof() )  { 
-    myfile >> word; 
-    cout << word << endl;  
-  } 
-  myfile.close(); 
-       
-} 
-</code>| 
- 
-===== Έλεγχος της εσωτερικής κατάστασης του stream ===== 
- 
-Κάθε //stream// διαθέτει μία σειρά από //flags// που ενημερώνουν για την κατάσταση του. Τα //flags// αυτά αποθηκεύονται στην μεταβλητή //[[http://www.cplusplus.com/reference/ios/ios_base/iostate/|std::iosbase::iostate]]//. Συγκεκριμένα η μεταβλητή περιέχει τα παρακάτω //flags//. 
- 
-^  flag  ^  Περιγραφή  ^ 
-|  **eofbit**  | End-Of-File reached while performing an extracting operation on an input stream. | 
-|  **failbit**  | The last input operation failed because of an error related to the internal logic of the operation itself. | 
-|  **badbit**  | Error due to the failure of an input/output operation on the stream buffer. | 
-|  **goodbit**  | No error. Represents the absence of all the above (the value zero). | 
- 
-Οι ακόλουθες μέθοδοι ενημερώνουν για την εσωτερική κατάσταση του //stream// επιστρέφοντας μία //boolean// τιμή ως εξής: 
-|  <code cpp>bool good() const;</code>  | Επιστρέφει //true// εάν κανένα από τα //error flags// (f**ailbit, badbit, eofbit**) δεν έχει τιμή //true//. | 
-|  <code cpp>bool bad() const;</code>  | Ελέγχει εάν το **badbit** είναι //true//. Το **badbit** λαμβάνει τη τιμή //true// εάν συμβεί κάποιο μη αναστρέψιμο σφάλμα στο εσωτερικό του //stream//. Εάν το **badbit** γίνει //true// οποιαδήποτε ενέργεια πάνω στο //stream// θα πρέπει να αποκλειστεί. | 
-|  <code cpp>bool eof() const;</code>  | Ελέγχει εάν το **eofdbit** είναι //true//. To **eofbit** γίνεται //true//, όταν η διαδικασία ανάγνωσης φτάνει στο τέλος του αρχείου. | 
-|  <code cpp>bool fail() const;</code>  | Ελέγχει εάν το **failbit** ή το **badbit** έχουν τιμή //true//. Το **failbit** λαμβάνει τη τιμή //true// εάν συμβεί κάποιο λάθος στη χρήση του //stream//. Το λάθος δεν θεωρείται μη αναστρέψιμο και το //stream// είναι πιθανό ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί για επιπλέον λειτουργίες εισόδου ή εξόδου. | 
- 
-===== Αλλαγή της θέσης ανάγνωσης ή εγγραφής στο stream ===== 
- 
-Τα //streams// εισόδου διατηρούν τη θέση ανάγνωσης και τα //streams// εξόδου τη θέση εγγραφής. //Streams// που υποστηρίζουν είσοδο και έξοδο διατηρούν ξεχωριστές θέσεις για ανάγνωση και για εγγραφή.  
- 
-=== Ανάγνωση της θέσης ανάγνωσης ή εγγραφής === 
- 
-Η κλάση //istream// διαθέτει τη συνάρτηση //tellg// για την ανάγνωση της θέσης ανάγνωσης μέσα στο //stream//. Η συνάρτηση επιστρέφει ένα αντικείμενο του τύπου //streampos// και ορίζεται ως εξής: 
-<code cpp>streampos tellg();</code> 
- 
-Η κλάση //ostream// διαθέτει τη συνάρτηση //tellp// για την ανάγνωση της θέσης εγγραφής μέσα στο //stream//. Η συνάρτηση επιστρέφει ένα αντικείμενο του τύπου //streampos// και ορίζεται ως εξής: 
-<code cpp>streampos tellp();</code> 
- 
-=== Αλλαγή της θέσης ανάγνωσης ή εγγραφής === 
- 
-Η κλάση //istream// διαθέτει τη συνάρτηση //seekg// για την αλλαγή της θέσης ανάγνωσης μέσα στο //stream//. Η συνάρτηση επιστρέφει μία αναφορά στο υφιστάμενο //stream// και ορίζεται ως εξής: 
-<code cpp>istream& seekg (streampos pos); 
-istream& seekg (streamoff off, ios_base::seekdir way);</code> 
- 
-Η κλάση //ostream// διαθέτει τη συνάρτηση //seekp// για την αλλαγή της θέσης εγγραφής μέσα στο //stream//. Η συνάρτηση επιστρέφει μία αναφορά στο υφιστάμενο //stream// και ορίζεται ως εξής: 
-<code cpp>ostream& seekp (streampos pos); 
-ostream& seekp (streamoff off, ios_base::seekdir way);</code> 
- 
-Οι παράμετροι που λαμβάνουν οι συναρτήσεις //seekg// και //seekp// είναι οι εξής: 
-  * **pos:** Απόλυτη θέση μέσα στο //stream// ξεκινώντας από την αρχή. 
-  * **off:** Σχετική θέση μέσα στο //stream//. Συνδέεται με την τιμή της μεταβλητής **way**. 
-  * **way:** Μπορεί να πάρει μία από τις παρακάτω τιμές 
- 
-|  **ios::beg**  | αρχή του //stream// | 
-|  **ios::cur**  | τρέχουσα θέση του //stream// | 
-|  **ios::end**  | τέλος του //stream// | 
- 
-Ακολουθούν δύο παραδείγματα αλλαγής της θέσης ανάγωσης και εγγραφής πάνω στο //file stream// 
- 
-<code cpp fileseek.cpp> 
-#include <iostream> 
-#include <fstream> 
-using namespace std; 
-  
-int main (int argc, char *argv[]) {   
-  string filename; 
-  cout << "Enter output filename: "; 
-  cin >> filename; 
-  ofstream outfile(filename.c_str(), ios::trunc); 
-  if (!outfile.is_open()) { 
-    cout << "[Write] Unable to open " << filename; 
-    return -1;     
-  } 
-  outfile << "I hate pointers   in C"; 
-  outfile.flush(); 
-   
-  ifstream infile(filename.c_str()); 
-  if (!infile.is_open()) { 
-    cout << "[Read] Unable to open " << filename; 
-    return -1;     
-  } 
-  string line; 
-  getline( infile, line ); 
-  cout << line << endl;   
-     
-  outfile.seekp(2); 
-  outfile << "love"; 
-  outfile.seekp(1, ios::cur); 
-  outfile << "references"; 
-  outfile.seekp(0,ios::end); 
-  outfile << "++" << endl; 
-   
-  infile.seekg(0, ios::beg); 
-  getline( infile, line ); 
-  cout << line << endl;   
-}</code> 
- 
-<code cpp filesize.cpp> 
-#include <iostream> 
-#include <fstream> 
-using namespace std; 
- 
-int main () { 
-  streampos begin,end; 
-  string filename; 
-  cout << "Enter filename: "; 
-  cin >> filename; 
-  ifstream file(filename.c_str()); 
-  if (!file.is_open()) { 
-    cout << "Unable to open " << filename; 
-    return -1;     
-  } 
-  begin = file.tellg(); 
-  file.seekg (0, ios::end); 
-  end = file.tellg(); 
-  myfile.close(); 
-  cout << "file size is: " << (end-begin) << " bytes.\n"; 
-} 
-</code> 
- 
-===== Δυαδικά αρχεία ===== 
- 
-Για δυαδικά αρχεία η ανάγνωση και η εγγραφή με χρήση των τελεστών %%<<%% (//extraction operator//) και %%>>%% (//insertion operator//) δεν είναι εφικτή. Για τον λόγο αυτό τα //file streams// περιέχουν δύο μεθόδους για διάβασμα και γράψιμο δυαδικής πληροφορίας. 
- 
-|  <code cpp>istream& read (char* s, streamsize n);</code>  | Διάβασμα //n// στοιχείων τύπου //char// από το //stream// και αποθήκευση στο //s//. Η συηνάρτηση επιστρέφει μία αναφορά στο υφιστάμενο stream. Σε περίπτωση που δεν υπάρχουν //n// διαθέσιμα bytes στο //stream// αντιγράφει στο //s// όσα είναι διαθέσιμα και θέτει τα //flags// **failbit** και **eofbit**. Ο αριθμός των bytes που διαβάστηκαν επιστρέφεται από τη συνάρτηση [[http://www.cplusplus.com/reference/istream/istream/gcount/|gcount]].  | 
-|  <code cpp>ostream& write (const char* s, streamsize n);</code>  | Γράψιμο //n// στοιχείων τύπου //char// από το //s// προς το //stream//. | 
- 
-Δείτε το παρακάτω παράδειγμα ανάγνωσης και εγγραφής από δυαδικό αρχείο. Το πρόγραμμα αντιγράφει το περιεχόμενο ενός υφιστάμενου αρχείου σε ένα άλλο σε τμήματα των SIZE bytes. 
- 
-<code cpp binary_copy.cpp> 
-#include <iostream> 
-#include <fstream> 
-#include <cmath> 
-using namespace std; 
- 
-#define SIZE 512 
-  
-int main (int argc, char *argv[]) {   
-  string filename; 
-  cout << "Enter input filename: "; 
-  cin >> filename; 
-  ifstream infile(filename.c_str()); 
-  if (!infile.is_open()) { 
-    cout << "[Read] Unable to open " << filename; 
-    return -1;     
-  } 
-   
-  cout << "Enter output filename: "; 
-  cin >> filename; 
-  ofstream outfile(filename.c_str(), ios::trunc); 
-  if (!outfile.is_open()) { 
-    cout << "[Write] Unable to open " << filename; 
-    return -1;     
-  } 
-   
-  char buf[SIZE];   
-  while(!infile.eof()) { 
-    infile.read(buf, SIZE);     
-    outfile.write(buf, infile.gcount()); 
-  } 
-  infile.close(); 
-  outfile.close(); 
-} 
-</code> 
  
cpp/file_io.txt · Last modified: 2020/05/17 18:17 (external edit)