第一关 使用文件流操作文本文件

任务描述

本关任务：编写一个统计本月服装的销售情况的函数。

相关知识

我们在编写程序的时候，最密不可分的就是对文件进行相应的操作，我们可以从文件中读取数据，可以将数据保存到文件，可以……

总而言之，言而总之，一言以蔽之，对文件的操作是非常重要的，下面我们就来介绍一下 C++ 中是如何对文件进行操作的。

文件流操作文件

在 C++ 中，对文件的操作是通过 stream 的子类 fstream（ file stream ）来实现的，所以，要用这种方式操作文件，就必须加入头文件，代码如下：

   #include <fstream>  

fstream 提供了三个类，用来实现 C++ 对文件的操作：

• ofstream: 写操作（输出）的文件类（由 ostream 引申而来）

• ifstream: 读操作（输入）的文件类（由 istream 引申而来）

• fstream: 可同时读写操作的文件类（由 iostream 引申而来）

使用文件流操作文件可以分为三个步骤：打开文件、读写文件、关闭文件。

打开文件

打开文件用于读时可以使用类 fstream 或者 ifstream 函数。

• ifstream 函数

ifstream inFile("test.txt", ios::in); 

1. inFile 是声明的 ifstream 的一个对象（也可以叫变量，只是这个变量里面包含的东西较多，类似于结构变量），声明该对象时会自动执行一个特殊的函数（构造函数，学习面向对象部分的时候会了解）；

2. test.txt和 ios::in 是传递给该函数的参数。test.txt是要打开的路径和文件名，ios::in 是文件打开的方式，表示打开文件用于输入；

3. 执行该函数将会以读的方式打开当前目录下的文件test.txt。之后通过 inFile 调用一些函数就可以操作文件test.txt了。

• fstream 函数

由于类 fstream 也可以打开文件用于输入，上面的语句也可以这样写：

fstream inFile("test.txt", ios::in);  

类 fstream 的文件打开方式有：

打开方式	描述
ios::in	打开一个供读取的文件
ios::out	打开一个供写入的文件
ios::app	写入的所有数据将被追加到文件的末尾，此方式需要使用 ios::out
ios::ate	写入的数据将追加到文件的末尾，但也可写到其他地方，此方式不需要用 ios::out
ios::trunc	废弃当前文件内容
ios::nocreate	如果要打开的文件并不存在，那么以此参数调用 open 函数将无法进行
ios::noreplace	如果要打开的文件已存在，试图用 open 函数打开时将返回一个错误
ios::binary	以二进制的形式打开一个文件

其中适合于文件读的打开方式也可以用于类 ifstream ，适合于文件写的打开方式也可以用于 ofstream，ios::binary 两者都可以用。

读写文件

• 文件的读取

如果以文本的方式操作文件（没有属性 ios::binary ），则读文件的语法和用 cin 从键盘输入的语法很像。例如下面的语句可以从文件test.txt中读取一个整数和一个浮点数。

int n;  
float f;  
inFile >> n >> f;  

• 文件的写入

文件的写入也和输出到屏幕的语法很像。

例如下面的程序将整数100和浮点数3.14写入文件a.txt。

// 声明对象ofile,以读的方式打开文件a.txt  
ofstream ofile("a.txt", ios::out);
// 将100、空格、3.14、换行符写入文件a.txt  
ofile << 100 << " " << 3.14 << endl;
// 关闭文件  
ofile.close();  

文件关闭

文件的关闭不管是 ifstream、ofstream 还是 fstream 的对象，都可以使用相同的语法关闭文件，即xx.close();。

编程 使用文件流操作文本文件

在右侧编辑器中的Begin-End之间补充代码，完成void count(ifstream & fin, ofstream & fout)函数，实现使用文件流操作文本文件的功能，即统计本月服装的销售情况，具体要求如下：

• 参数 fin 打开的输入文件，包含每种服装的销售情况，每种服装信息占一行，分别为服装编号，销售件数，每件的销售价格（整型），数据之间用空格隔开。

例如：a001 4 120 125 150 110，表示编号为 a001 的服装销售了4件，每件的销售价格分别为120、125、150、110。

• 参数 fout 是统计信息的输出文件。函数对文件 fin 中的销售信息进行统计后，将服装编号和销售总额写入文件 fout 中，每种服装统计信息占一行，分别为服装编号，销售总额（整型），中间用一个空格隔开。

如上述服装的统计信息为：a001 505

提示：文件 fin 中包含多少种服装信息不确定。

#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;

/*
  函数count：统计文件fin中每种服装的销售总额，并写入文件fout中
  参数fin：文件每种服装的销售情况，fout：每种服装销售总额的写入文件
  返回值：无
  说明：文件fin中，每种服装信息占一行，分别为服装编号，销售件数，每件的销售价格（整型）。
  文件fout：每种服装统计信息占一行，分别为服装编号，销售总额（整型）,中间用一个空格隔开。
*/
void count(ifstream & fin, ofstream & fout)
{
    
    // 请在此添加代码，补全函数count
    /********** Begin *********/
    // int n;//读取的排数
    // int num,x;
    // int m=0;
    // fstream inFile("fin", ios::in);  
    // inFile >> n >> x;
    // int f[x];
    // for (int i=0;i<x;i++){
    
    //   inFile>>f[i];
    //   m += f[i];
    // }
    // ofstream ofile("fout",ios::out);
    // ofile << n << " " << m << endl;
    // ofile.close();
    char s[100];
    fin>>s;
    while(!fin.eof()){
    
      int n,m=0,t;
      fin>>n;
      for (int i=0;i<n;i++){
    
        fin>>t;
        m += t;
      }
      fout<<s<<" "<<m<<endl;
      fin>>s;
    }
    /********** End **********/
}

第二关 使用文件流操作二进制文件

任务描述

本关任务：编写一个在文件中查找某种服装的数量并返回的函数。

相关知识

C 语言在对文件进行操作时，将文件分为文本文件和二进制文件。上一关中我们学习了对文本文件的处理方式，下面我们来学习对二进制文件的处理函数。

文件流操作二进制文件的读写

读二进制文件

要以二进制的方式操作文件，需要首先以二进制的方式打开文件。

例如下面的程序可以将写到文件c.dat中的整数读出：

ifstream fl("c.dat", ios::binary);  
int n;  
fl.read((char*)&n,sizeof(n));  

第一行程序申明 ifstream 的对象 fl ，并以二进制方式打开文件c.dat用于读。

第三行从文件中读出一个整数。read 函数的第一个参数是读出的数据要放到内存中的位置，类型为char*。读出的整数要赋值给 n，所以该实参为&n，并进行了类型转换。第二个参数是读出的字节数，一个整数的字节数可以用sizeof(n)求得。

写二进制文件

以文件流的方式操作文件一样可以支持二进制方式的块读写。

例如：

ofstream cl("c.dat", ios::binary);  
int n = 10;  
cl.write((char*)&t,sizeof(t));  

第一行程序申明了 ofstream 的对象 cl，并以二进制方式（ ios::binary ）打开文件c.dat（如果文件c.dat不存在，会先创建）用于输出（ fstream 的对象的对象都是用于文件输出）。

第三行则将整数 t 以块写入的方式写入文件c.dat。函数 write 的第一个参数是要写入文件的数据首地址，必须是char*类型，要写入的数据是 t，所以该实参为&t，并进行了类型转换。第二个参数是要写入文件的字节数，t 整型变量，所占字节数可以用sizeof(t)求得。

编程 使用文件流操作二进制文件

在右侧编辑器中的Begin-End之间补充代码，完成int getNumber(ifstream &ifile, char *label)函数，以实现使用文件流操作二进制文件的功能。具体要求如下：

参数 ifile 为以二进制方式打开的存储服装信息的文件。服装信息用结构 clothing 定义，结构 clothing 的定义为：

struct clothing {
      
    char label[12];     // 编号  
    int numberRemaining;     // 剩余件数  
};  

参数 label 为要查找的服装编号。函数要求从文件中读出服装信息，并查找编号为 label 的服装，找到则返回其剩余件数，找不到则返回 0。文件中包含的服装信息的数量不确定。

#include <fstream>
#include <string.h>
#include <iostream>
using namespace std;

// 结构clothing
struct clothing {
    
    char label[12];  // 编号
    int numberRemaining;  // 剩余件数
};

/*
  函数getNumber：在文件ifile中查找标签为lable的服装数量
  参数ifile：存放服装信息的文件，label：要查找的服装标签
  返回值：标签为label的服装数量
  说明：文件中ifile中存放着服装信息，服装信息为以二进制写入的一个个clothing结构变量
*/
int getNumber(ifstream &ifile, char *label)
{
    
    // 请在此添加代码，补全函数getNumber
    /********** Begin *********/
    clothing t;
    ifile.read((char*)&t,sizeof(clothing));
    while(!ifile.eof()){
    
      if(strcmp(label,t.label)==0){
    
        return t.numberRemaining;
      }
      ifile.read((char*)&t,sizeof(clothing));
    }
    return 0;
    
    /********** End **********/
}