文件流、指针偏移、流状态位与圣经文件练习

一.文件流

在文件流中，定义的类型有:

fstream	既可以是输入流也可以是输出流
ifstream	输入流
ofstream	输出流

在对文件进行操作前，需要以open的形式打开，第一个参数是filename, 第二个参数是mode

mode	含义
ios::in	读方式
ios::out	写方式
ios::app	一般结合写方式，在文末尾进行追加
ios::ate	一般结合读方式，指针跳到末尾
ios::trunc	以截断方式打开，也就是将文件长度变为0

注意：
1.当定义 ifstream 时，默认以 ios::in 打开；
2.当定义 ofstream 时，默认以 ios::out|ios::trunc 打开;

向文本中写数据

//尝试向文本中写数据
void Write() {
	
	ofstream fout;
	fout.open("data.txt", ios::out|ios::trunc);//即使不写，ofstream生成的默认mode也是ios::|ios::trunc
	fout << "name:wk" << " age:21" << endl;

	ofstream fout2;
	fout2.open("data.txt", ios::app);
	fout2 << "name:wwx" << " age:23" << endl;

	fout.close();
	fout2.close();
}

文本中读取数据

文本中读取数据方式总结：
1.按行读取：
使用.getline()函数，遇到’\n’自动转换为’\0’, 且读取到EOF时终止返回NULL

//文本中读数据 一行一行的读
void ReadByLine() {
	ifstream fin;
	fin.open("data.txt", ios::in);//即使不写,默认的mode也是ios::in
	char buffer[1000];
	while (fin.getline(buffer, sizeof(buffer))) {//文档中有EOF结束符，当getline读到EOF（结束符）时返回NULL
		cout << buffer << endl;
	}

	fin.close();
}

2.按单词读取：
使用>>流读取，流读取的过程中遇到空白时会结束，读取到EOF时返回NULL

//文本中读数据 一个单词一个单词的读
void ReadByWord() {
	ifstream fin;
	fin.open("data.txt", ios::in);
	char word[100];
	while (fin >> word) {//注意在使用流操作的过程中流会自动忽略空白部分
		cout << word << endl;
	}

	fin.close();
}

3.按字符读取:
使用.get()函数读取，get函数除了EOF之外的字符都会进行读取。

//文本中读数据 一个字符一个字符的读
void ReadByChar() {
	ifstream fin;
	fin.open("data.txt", ios::in);
	char ch;
	while (fin.get(ch)) {//get函数会将所有字符（除了终止符EOF），全部读取
		cout << ch;
	}

	fin.close();
}

二.流状态位

流状态位	含义
goodbit	流状态正常时为1
failbit	流状态发生可挽回的错误，如读取到EOF字符等进行置位
badbit	当流发生不可挽回的错误时进行置位
eofbit	当读取到终止符EOF时进行置位

注意：当在读取到EOF将eofbit进行置位时，failbit也会进行置位

template <typename T>
void showState(T& ss) {
	cout << "goodbit:" << ss.good() << endl;
	cout << "failbit:" << ss.fail() << endl;
	cout << "eofbit:" << ss.eof() << endl;
	cout << "badbit:" << ss.bad() << endl;

}

另外 clear函数可以将已经发生损坏了的流进行恢复。

三.指针偏移

1.seekg 与 tellg:
这两个函数都是针对于输入流的操作
seekg函数官方解释为：

basic_istream& seekg( pos_type pos );

表示从ios::beg，也就是开始的位置往后偏移pos个单位

basic_istream& seekg( off_type off, std::ios_base::seekdir dir);

off：为偏移量，为正时表示向后偏移，为负时表示向前偏移
dir：为起始位置，分为 ios::beg ios::cur ios::end 三种

tellg函数官方解释为：

pos_type tellg();

表示返回目前流指针的位置，注意是输入流的指针,当读取失败时返回-1
如下为测试用例：

//测试seekg与tellg，在已经读到流末尾不进行clear的情况
void test1() {
	istringstream iss("hello World");
	cout << "tellg:" << iss.tellg() << endl;
	string s;
	iss >> s;
	cout << "s:" << s << endl;
	cout << "tellg:" << iss.tellg() << endl;
	showState(iss);
	cout << "-----------------------------------------" << endl;

	iss >> s;
	cout << "s:" << s << endl;//此时因为已经读到了EOF,eofbit 和 failbit都已经置位，tellg读取失败会返回-1
	cout << "tellg:" << iss.tellg() << endl;
	showState(iss);
	

}


//测试seekg与tellg，当流读到末尾进行clear的情况
void test2() {
	istringstream iss("hello World");
	cout << "tellg:" << iss.tellg() << endl;
	string s;
	iss >> s;
	cout << "s:" << s << endl;
	cout << "tellg:" << iss.tellg() << endl;
	cout << "-----------------------------------------" << endl;

	iss >> s;
	iss.clear();//注意这里clear的作用是将各个bit位复原
	cout << "s:" << s << endl;
	cout << "tellg:" << iss.tellg() << endl;
	showState(iss);
	cout << "-----------------------------------------" << endl;

	iss.seekg(0);
	//iss.seekg(3, ios::beg);//可以随意操作seekg最流指针的偏移进行操作
	cout << "tellg:" << iss.tellg() << endl;
	showState(iss);

}

tellp与seekp: seekp的官方文档：

basic_ostream& seekp( pos_type pos );
basic_ostream& seekp( off_type off, std::ios_base::seekdir dir );

tellp的官方文档：

pos_type tellp();

这两个的使用原理与seekg 与 putg相似，就不再做过多阐述

测试用例如下：

//测试 seekp 与 tellp
void test3() {
	ostringstream oss;
	string s("Hello World");
	oss << s;
	cout << "tellp:" << oss.tellp() << endl;
	showState(oss);
	cout << "-----------------------------------------" << endl;

	oss.seekp(0, ios::end);
	cout << "tellp:" << oss.tellp() << endl;
	showState(oss);
	cout << "-----------------------------------------" << endl;

}

练习：圣经文件的改写与统计

题目：
1.将《The_Holy_Bible.txt》文件中标点全部替换成空格，并将所有大写字母改为小写字母，保存到《The_Holy_Bible_Res.txt》文件中.
2.统计《The_Holy_Bible_Res.txt》文件中字符、单词、行数并统计前十个出现频率最高的单词，并且打印出现频率。

在这里插入图片描述