ofstream与ifstream

/*设计一个程序，用来实现帮助小学生进行算术运算练习，它具有以下功能：
（1）	提供10道加、减、乘、除四种基本算术运算的题目，每道题中的操作数是随机产生的；
（2）	加减是100以内的数；乘除为乘法表里的；被减数大于减数；除法要求能整除；被乘数小与乘数；（若不合格重新产生）
（3）	练习者根据显示的题目输入自己的答案，程序自动判断输入的答案是否正确并显示出相应的信息。最后显示做对了几道题；
（4）	每次答题要记录做错的题目，下次做题可选择上次做错的题；
*/
#include<iostream>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
#include<fstream>
using namespace std;
int main()
{
	srand((unsigned)time(NULL));
	int r=0;
	int i,a,b,c;
	int k;
	cout<<"请输入你的选项:"<<endl;
	cout<<"1.做新题"<<endl<<"2.做上次的错题"<<endl;
	cin>>k;
	if(k==1)
	{
	ofstream f1("e:\\错题.txt");
	if(!f1)
	return 0;
	for(i=0;i<2;i++)  //   加法
	{
		a=rand()%100+1;
		b=rand()%100+1;
		cout<<a<<'+'<<b<<'=';
		cin>>c;
		if(c==a+b)
		{
			r++;
			cout<<"答案正确"<<endl;
		}
		else
		{
			cout<<"答案错误"<<endl;
			f1<<a<<"+"<<b<<"="<<endl;
		}
	}
	for(i=0;i<2;i++)  //   减法
	{
		a=rand()%100+1;
		b=rand()%100+1;
		while(a<b)
		{
			a=rand()%100+1;
		    b=rand()%100+1;
		}
		cout<<a<<'-'<<b<<'=';
		cin>>c;
		if(c==a-b)
		{
			r++;
			cout<<"答案正确"<<endl;
		}
		else
		{
			cout<<"答案错误"<<endl;
			f1<<a<<"-"<<b<<"="<<endl;
		}
	}
	for(i=0;i<3;i++)  //   乘法
	{
		do
		{
			a=rand()%9+1;
		    b=rand()%9+1;
		}while(a>b);
		cout<<a<<'*'<<b<<'=';
		cin>>c;
		if(c==a*b)
		{
			r++;
			cout<<"答案正确"<<endl;
		}
		else
		{
			cout<<"答案错误"<<endl;
			f1<<a<<"*"<<b<<"="<<endl;
		}
	}
	for(i=0;i<3;i++)  //   除法
	{
		do
		{
			a=rand()%100+1;
		    b=rand()%100+1;
		}while(a%b!=0);
		cout<<a<<'/'<<b<<'=';
		cin>>c;
		if(c==a/b)
		{
			r++;
			cout<<"答案正确"<<endl;
		}
		else
		{
			cout<<"答案错误"<<endl;
			f1<<a<<"/"<<b<<"="<<endl;
		}
	}
	cout<<"一共答对了"<<r<<"道题";
	f1.close();
    }
    if(k==2)
    {
    	string str;
	    int c;
	    ifstream f1("E:\\错题.txt");

	    if(!f1)
	    {
	    cout<<"不存在上次的错题";
		return 0;
		}
	    while(getline(f1, str))
	    {
		    cout<<str<<endl;
		    cin>>c;
	    }
		}
	}  

在C++中，有一个stream这个类，所有的I/O都以这个“流”类为基础的，包括我们要认识的文件I/O，stream这个类有两个重要的运算符：

　　1、插入器(<<)

　　向流输出数据。比如说系统有一个默认的标准输出流(cout)，一般情况下就是指的显示器，所以，cout<<"Write Stdout"<<'\n';就表示把字符串"Write Stdout"和换行字符('\n')输出到标准输出流。

　　2、析取器(>>)

　　从流中输入数据。比如说系统有一个默认的标准输入流(cin)，一般情况下就是指的键盘，所以，cin>>x;就表示从标准输入流中读取一个指定类型(即变量x的类型)的数据。

　　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fstream.h。下面就把此类的文件操作过程一一道来。

　　一、打开文件

　　在fstream类中，有一个成员函数open()，就是用来打开文件的，其原型是：

　　void open(const char* filename,int mode,int access);参数：

　　filename：　　要打开的文件名

　　mode：　　　　要打开文件的方式

　　access：　　　打开文件的属性

　　打开文件的方式在类ios(是所有流式I/O类的基类)中定义，常用的值如下：

　　ios::app：　　　以追加的方式打开文件

　　ios::ate：　　　文件打开后定位到文件尾，ios:app就包含有此属性

　　ios::binary：　以二进制方式打开文件，缺省的方式是文本方式。两种方式的区别见前文

　　ios::in：　　　 文件以输入方式打开(文件数据输入到内存)

　　ios::out：　　　文件以输出方式打开(内存数据输出到文件)

　　ios::nocreate： 不建立文件，所以文件不存在时打开失败

　　ios::noreplace：不覆盖文件，所以打开文件时如果文件存在失败

　　ios::trunc：　　如果文件存在，把文件长度设为0

　　可以用“或”把以上属性连接起来，如ios::out|ios::binary

　　打开文件的属性取值是：

　　0：普通文件，打开访问

　　1：只读文件

　　2：隐含文件

　　4：系统文件

　　可以用“或”或者“+”把以上属性连接起来，如3或1|2就是以只读和隐含属性打开文件。

　　例如：以二进制输入方式打开文件c:\config.sys

　　fstream file1;

　　file1.open("c:\\config.sys",ios::binary|ios::in,0);

　　如果open函数只有文件名一个参数，则是以读/写普通文件打开，即：

　　file1.open("c:\\config.sys"); <=> file1.open("c:\\config.sys",ios::in|ios::out,0);

　　另外，fstream还有和open()一样的构造函数，对于上例，在定义的时侯就可以打开文件了：

　　fstream file1("c:\\config.sys");　　特别提出的是，fstream有两个子类：ifstream(input file stream)和ofstream(outpu file stream)，ifstream默认以输入方式打开文件，而ofstream默认以输出方式打开文件。

　　ifstream file2("c:\\pdos.def");//以输入方式打开文件

　　ofstream file3("c:\\x.123");//以输出方式打开文件　　所以，在实际应用中，根据需要的不同，选择不同的类来定义：如果想以输入方式打开，就用ifstream来定义;如果想以输出方式打开，就用ofstream来定义;如果想以输入/输出方式来打开，就用fstream来定义。

　　二、关闭文件

　　打开的文件使用完成后一定要关闭，fstream提供了成员函数close()来完成此操作，如：file1.close();就把file1相连的文件关闭。

　　三、读写文件

　　读写文件分为文本文件和二进制文件的读取，对于文本文件的读取比较简单，用插入器和析取器就可以了;而对于二进制的读取就要复杂些，下要就详细的介绍这两种方式

　　1、文本文件的读写

　　文本文件的读写很简单：用插入器(<<)向文件输出;用析取器(>>)从文件输入。假设file1是以输入方式打开，file2以输出打开。示例如下：

　　file2<<"I Love You";//向文件写入字符串"I Love You"

　　int i;

　　file1>>i;//从文件输入一个整数值。

　　这种方式还有一种简单的格式化能力，比如可以指定输出为16进制等等，具体的格式有以下一些

　　操纵符 功能 输入/输出

　　dec 格式化为十进制数值数据 输入和输出

　　endl 输出一个换行符并刷新此流 输出

　　ends 输出一个空字符 输出

　　hex 格式化为十六进制数值数据 输入和输出

　　oct 格式化为八进制数值数据 输入和输出

　　setpxecision(int p) 设置浮点数的精度位数 输出

　　比如要把123当作十六进制输出：file1< 

　　2、二进制文件的读写

　　①put()

　　put()函数向流写入一个字符，其原型是ofstream &put(char ch)，使用也比较简单，如file1.put('c');就是向流写一个字符'c'。

　　②get()

　　get()函数比较灵活，有3种常用的重载形式：

　　一种就是和put()对应的形式：ifstream &get(char &ch);功能是从流中读取一个字符，结果保存在引用ch中，如果到文件尾，返回空字符。如file2.get(x);表示从文件中读取一个字符，并把读取的字符保存在x中。

　　另一种重载形式的原型是： int get();这种形式是从流中返回一个字符，如果到达文件尾，返回EOF，如x=file2.get();和上例功能是一样的。

　　还有一种形式的原型是：ifstream &get(char *buf,int num,char delim='\n');这种形式把字符读入由 buf 指向的数组，直到读入了 num 个字符或遇到了由 delim 指定的字符，如果没使用 delim 这个参数，将使用缺省值换行符'\n'。例如：

　　file2.get(str1,127,'A'); //从文件中读取字符到字符串str1，当遇到字符'A'或读取了127个字符时终止。

　　③读写数据块

　　要读写二进制数据块，使用成员函数read()和write()成员函数，它们原型如下：

　　read(unsigned char *buf,int num);

　　write(const unsigned char *buf,int num);

　　read()从文件中读取 num 个字符到 buf 指向的缓存中，如果在还未读入 num 个字符时就到了文件尾，可以用成员函数 int gcount();来取得实际读取的字符数;而 write() 从buf 指向的缓存写 num 个字符到文件中，值得注意的是缓存的类型是 unsigned char *，有时可能需要类型转换。

　　例：

　　unsigned char str1[]="I Love You";

　　int n[5];

　　ifstream in("xxx.xxx");

　　ofstream out("yyy.yyy");

　　out.write(str1,strlen(str1));//把字符串str1全部写到yyy.yyy中

　　in.read((unsigned char*)n,sizeof(n));//从xxx.xxx中读取指定个整数，注意类型转换

　　in.close();out.close(); 四、检测EOF

　　成员函数eof()用来检测是否到达文件尾，如果到达文件尾返回非0值，否则返回0。原型是int eof();

　　例：　　if(in.eof()) ShowMessage("已经到达文件尾!");

　　五、文件定位

　　和C的文件操作方式不同的是，C++ I/O系统管理两个与一个文件相联系的指针。一个是读指针，它说明输入操作在文件中的位置;另一个是写指针，它下次写操作的位置。每次执行输入或输出时，相应的指针自动变化。所以，C++的文件定位分为读位置和写位置的定位，对应的成员函数是seekg()和seekp()。seekg()是设置读位置， seekp是设置写位置。它们最通用的形式如下：

　　istream &seekg(streamoff offset,seek_dir origin);

　　ostream &seekp(streamoff offset,seek_dir origin);

　　streamoff定义于 iostream.h 中，定义有偏移量 offset 所能取得的最大值，seek_dir 表示移动的基准位置，是一个有以下值的枚举：

　　ios::beg：　　文件开头

　　ios::cur：　　文件当前位置

　　ios::end：　　文件结尾

　　这两个函数一般用于二进制文件，因为文本文件会因为系统对字符的解释而可能与预想的值不同。例：

　　file1.seekg(1234,ios::cur); //把文件的读指针从当前位置向后移1234个字节

　　file2.seekp(1234,ios::beg); //把文件的写指针从文件开头向后移1234个字节

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