C++面向对象程序设计 - 文件操作与文件流
在实际应用中，常以磁盘文件作为对象，即能从磁盘文件读取数据，也能将数据输出到磁盘文件，磁盘是计算机的外部存储器，能够长期保留信息，能读能写，可以刷新重写等等。
在C++中，文件操作通常通过文件流（file streams）来完成，这是库提供的功能。fstream库中的三个主要类用于文件操作：ifstream（用于输入文件），ofstream（用于输出文件）和fstream（用于双向文件操作）。
一、文件的概念
常用的文件有两大类：一类是程序文件（program file），如C++的源程序文件（.cpp）、目标文件（.obj）、可执行文件（.exe）等。一类是数据文件（data fle）在程序运行时，常常需要将一些数据输出到磁盘上存放起来，后期需要时再从磁盘中输入到计算内存，这种磁盘文件就是数据文件。
文件数据的组织形式，可分为ASCII文件和二进制文件。ASCII文件又称文本（text）文件或字符文件，它的每一个字节放一个ASCII码，代表一个字符。二进制文件又称为内部格式文件或字节文件，是把内存中的数据按其在内存中的存储形式原样输出到磁盘上存放。
C++提供了低的I/O功能和高级I/O功能。高级的I/O功能是把若干个字节组合为一个有意义的单位（如整数、单精度数、双精度数、字符串或用户自定义的类型的数据），然后以ASCII码字符形式输入和输出（但在传输大容量的文件时由于数据格式转换，速度较慢，效率不高）。低级的I/O功能是以字节为单位输入和输出的，在输入和输出时不进行数据格式的转换，以二进制形式进行的（这种输入输出速度快、效率高、但会感到不方便）。
二、文件流类与文件流对象
文件流是以外存文件为输入输出对象的数据流，输出文件流是从内存流向外存文件的数据，输入文件是从外存文件流向内存的数据，每一个文件流都有一个内存缓冲区与之对应。
标准输入输出流istream、ostream和iostream类外，还有3个用于文件操作的文件类：
- ifstream类，它是从istream类派生的，用来支持从磁盘文件的输入。
- ofstream类，它是从ostream类派生的，用来支持从磁盘文件的输出。
- fstream类，它是从iostream类派生的，用来支持从磁盘文件的输入输出。
三、文件的打开与关闭
对磁盘文件的操作是通过文件流对象（面不是cin和cout）实现的，文件流对象是用文件流类定义的，而不是用istream和ostream类来定义。例如建立一个输出文件流对象：
ofstream outfile;
3.1 打开磁盘
所谓打开文件是一种形象的说法，打开文件是指在文件读写之前做的必须准备，如：
- 为文件流对象和指定的磁盘文件建立关联，以便使文件流流向指定的磁盘文件。
- 指定文件的工作方式，如该文件是作为输入文件还是输出文件，是ASCiI文件还是二进制文件等。
打开文件可以两种形式，具体如下：
1）调用成员函数open形式
文件流对象.open(磁盘文件名, 输入输出方式);
示例如下：
ofstream outfile;
outfile.open("file.txt", ios::out);
磁盘文件名可以包括路径，如“c:\new\file.txt”，如缺省路径，则默认为当前目录下的文件。
2）在定义文件流对象时指定参数
在声明文件流类时定义了带参数的构造函数，其中包括了打开磁盘文件的功能。示例如下：
ofstream outfile("file.txt", out;:out);
输入输出方式是在ios类中定义的，它们是枚举常量，有多种选择，具体如下表：
| 方式 | 作用 |
|---|---|
| ios::in | 以输入方式打开文件 |
| ios::out | 以输出方式打开文件（这是默认方式），如果已有此名字的文件，则将其原有内容全部清除 |
| ios::app | 以输出方式打开文件，写入的数据添加在文件末尾 |
| ios::ate | 打开一个已有的文件，文件指针指向文件末尾 |
| ios::trunc | 打开一个文件，如果文件已存在，则删除其中全部数据，如文件不存在，则建立新文件。如已指定了ios::out方式，而末指定ios::app、ios::ate、ios::in，则同样默认此方式。 |
| ios::binary | 以二进制方式打开一个文件，如不指定此方式则默认为ASCII方式 |
| ios::nocreate | 打开一个已有的文件，如文件不存在，则打开失败。nocreate的意思是不建立新文件 |
| ios::noreplace | 如文件不存在则建立新文件，如果文件已存在则操作失败，noreplace的意思是不更新原有文件 |
| ios::int|ios::out | 以输入和输出方式打开文件，文件可读可写 |
| ios::out|ios::binary | 以二进制方式打开一个输出文件 |
| ios::in|ios::binary | 以二进制方式打开一个输入文件 |
注意：
- 新版本 C++系统I/O类库中不提供ios::nocreate和ios::noreplace。
- 每一个打开的文件都有一个文件指针，该指针的初始位置由I/O方式指定，每次读写都从文件指针的当前位置开始。每读入一个字节，指针就后移一个字节。当文件指针移到最后，就会遇到文件结束EOF（文件结束符也占一个字节，其值为-1）此时流对像的成员函数eof的值为非0值（一般设为1），表示文件结束。
- 要以用“位或”运算符“|”对输入输出方式进行组合。
示例：
#include
#include
using namespace std;
int main(){
ofstream outfile;
outfile.open("file.txt", ios::app);
if(!outfile.is_open()){
clog 
