На этом шаге мы перечислим потоковые классы, используемые для доступа к файлам.
Потоки данных также используются для работы с файлами. В стандартную библиотеку C++ входят четыре основных шаблона, для которых определены стандартные специализации.
- Шаблон basic_ifstream<> со специализациями ifstream и wifstream обеспечивает чтение файлов ("файловый входной поток данных").
- Шаблон basic_ofstream<> со специализациями ofstream и wofstream обеспечивает запись файлов ("файловый выходной поток данных").
- Шаблон basic_fstream<> со специализациями fstream и wfstream обеспечивает чтение и запись файлов.
- Шаблон basic_filebuf<> со специализациями filebuf и wfilebuf используется только другими классами файловых потоков данных для выполнения фактических операций чтения и записи символов.
Иерархия классов файловых потоков данных, представленная на рисунке 1, соответствует общей иерархии базовых классов потоков данных.
Рис.1. Иерархия классов файловых потоков данных
Эти классы определяются в заголовочном файле <fstream> следующим образом:
namespace std {
template <class charT,
class traits = char_traits<charT> >
class basic_ifstream;
typedef basic_ifstream<char> ifstream;
typedef basic_ifstream<wchar_t> wifstream;
template <class charT,
class traits = char_traits<charT> >
class basic_ofstream;
typedef basic_ofstream<char> ofstream;
typedef basic_ofstream<wchar_t> wofstream;
template <class charT,
class traits = char_traits<charT> >
class basic_fstream;
typedef basic_fstream<char> fstream;
typedef basic_fstream<wchar_t> wfstream;
template <class charT,
class traits = char_traits<charT> >
class basic_filebuf;
typedef basic_filebuf<char> filebuf;
typedef basic_filebuf<wchar_t> wfilebuf;
}
Основным достоинством потоковых классов для работы с файлами является автоматизация выполняемых операций. Файлы автоматически открываются во время конструирования и закрываются при уничтожении объекта. Естественно, что эта возможность имеется благодаря соответствующему определению конструкторов и деструкторов.
Одно важное обстоятельство, относящееся к потокам данных с поддержкой и чтения и записи, - такие потоки не должны допускать произвольного переключения между чтением и записью! Чтобы после начала чтения из файла переключиться на запись (или наоборот), необходимо выполнить операцию позиционирования (возможно, с сохранением текущей позиции). Единственное исключение из этого правила относится к чтению с выходом за конец файла; в этой ситуации можно немедленно переходить к записи символов. Нарушение этого ограничения приводит к нежелательным побочным эффектам.
Если при конструировании файлового потока данных в аргументе передается С-строка (тип char*), то при этом автоматически делается попытка открыть файл для чтения и/или записи. Признак успеха этой попытки отражается в состоянии потока данных. Следовательно, после конструирования следует проверить состояние потока данных.
На следующем шаге мы рассмотрим программу, иллюстрирующую использование рассмотренных конструкций.
