C++ 文件流、字符串流、字符数组、字符串

转自http://www.programgo.com/article/98171672123/

在开讲之前，先给大家看下面这段C++代码。

 

view
plain

// definition of function read_file  

//  

// return the file's data in string  

string read_file( string file_name = "test_data.txt" )  

{  

    ifstream file( file_name.c_str() );  

    ostringstream file_data;  

    char temp;  

    if ( file.is_open() == true )  

    {  

        while ( file.peek() != EOF )    // traversing the file  

        {  

            file.get( temp );   // read the data one character by another  

            file_data << temp;  

        }  

    }  

    file.close();   // Be Aware!Remember to close the file!  

    return file_data.str();  

}  

 

这个函数的功能是，从别处得到一个文件名，然后打开这个文件，把里面的内容逐个字符读入一个string里面，并且返回那个string。

那么，为什么要提这个程序呢？因为其涉及了4个容易混淆的概念：文件流、字符串流、字符串、字符数组。

1、文件流

1.1 概念

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。本人习惯#include <fstream>

1.2 初始化

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。 

在上面的函数，我为了读取文件，用ifstream构造了一个file，并且存入一个文件名（字符串数组类型）作为参数。

1.3 打开文件

一般来说，可以显式地打开文件，请自行百度+GOOGLE。

1.4 读写文件

读写文件分文本文件和二进制文件，这里谈的是文本文件。

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。比如test_data.txt里面有:

line1

line2

那么我们可以这样写:

ifstream file( file_name.c_str() );

string s1,s2;

file >> s1 >> s2;

就能得到s1 = "line1" , s2 = "line2"。

但是，这样无法读出空格或者换行符，所以我用了另外一种方法:file.get( temp )。这样一来，temp就会逐个逐个字符地读下去。

1.5 EOF结束文件读入。

2、字符串流

2.1 概念

C++引入了ostringstream、istringstream、stringstream这三个类，要使用他们创建对象就必须包含 sstream.h头文件。

istringstream类用于执行C++风格的串流的输入操作。

ostringstream类用于执行C风格的串流的输出操作。

strstream类同时可以支持C风格的串流的输入输出操作。

2.2 个人理解

字符串流与字符串比较：字符串在标准输入输出（cin，cout）中，总是以空格或者换行结束，但是字符串流能接纳多个字符或者字符串，包括空格或者换 行。所以才有上面的

file_data << temp;

其中file_data是以ostringstream定义的，相当于一个屏幕的缓冲区，把一个个temp的字符接住。

2.3 字符串流转化为字符串，如上面：

file_data.str();

3、字符数组与字符串

3.1 纠结的ERROR

先看下面的示例：

fstream file1( "1.txt" ); // OK!

string s = "1.txt";

fstream file2( s ); // ERROR!

是不是很纠结？同样是"1.txt"，直接放进构造函数就可以，变成string后就不可以。这说明什么呢？C++中string类型与"..."表示的 字符串不严格相等！

3.2 高人的文章，感谢！原文地址：http://yexin218.javaeye.com/blog/486080

在C中，并没有字符串这个数据类型，而是使用字符数组来保存字符串。C字符串实际上就是一个以null('/0')字符结尾的字符数组，null字符表示 字符串的结束。需要注意的是：只有以null字符结尾的字符数组才是C字符串，否则只是一般的C字符数组。

C字符串定义时可以利用"="号进行初始化，但是以后不能利用"="对C字符串进行赋值。对C字符串的操作需要通过"string"文件中定义的字符串处 理函数。例如：

//字符串的初始化

char a[11] = "huanying";

//字符串的赋值

strcpy(a,"nihao")

// 获取字符串的长度，不包括'/0'在内

strlen(a);

printf("%s",a);

在C中也可以使用字符指针来访问一个字符串,通过字符指针指向存放字符串数组的首元素地址来进行访问.

char *a = "nihao";

printf("%s",a);

在C++中则把字符串封装成了一种数据类型string,可以直接声明变量并进行赋值等字符串操作。以下是C字符串和C++中string的区别：

C字符串                     string对象

所需的头文件名称       <string>或<string.h>         <string>或<string.h>

为什么需要头文件       为了使用字符串函数            为了使用string类

如何声明                  char name[20];              string name;

如何初始化                char name[20]="nihao";   string name = "nihao";

必须声明字符串长度么？ 是                               否

使用一个null字符么？    是                               否

怎样实现字符串赋值     strcpy(name,"John");         name = "John";

其他优点                   更快                            更易于使用，优选方案

可以赋一个比现有字符更  不能                           可以

长的字符串么？  

C++常用字符串函数

char s1[]="I am a student";

char s2[20]="teacher";

char s3[]="student";

int result;

char s4[20],*p;

(1)串长度 int strlen(char *str)

cout<<strlen(s1)<<endl;  输出14

cout<<strlen(s2)<<endl;  输出7

(2)串拷贝 char *strcpy(char *str1,char *str2)

strcpy(s4,s2);  //s4为"teacher"

(3) 串连接 char *strcat(char *str1,char*str2)

strcat(s2,s3);  //s2为"teacherstudent"

// 注意:如果使用字符数组存放字符串，strcat函数并不检查第一个数组是否能够容纳第二个字符串，这样多出来的字符串就会溢出到相邻的存储单元而出现问 题。

(4)串比较 int strcmp(char *str1,char *str)  //比较的是对应字符的ASCII码值，如果str1>str2,返回1

result=strcmp(s2,s3);   //result>0

result=strcmp(s2,s2);   //result=0

result=strcmp(s3,s2);   //result<0

(5)串定位 char *strchr(char *str,char ch)

p=strchr(s1,'s');    //找到返回字符在字串中的位置，否则返回-1

strcpy(p,s2);       //s1为"I am a teacher"

(6) 在一个串中查找是否存在和另一个串相等的子串

(7)截取子串形成一个新串

字符串的输入

(1) 方法一：使用输入操符来填充一个C字符串变量

例如：

char a[80];

cin>>a;

注：以这种方式来读取C字符串时，会忽略最初的空白字符(空格、制表符和换行符)，而且输入会在下一个空格或者换行符处停止。

(2)方法二：使用预定义函数getline获取整行输入(包括空格)

getline函数有两个参数：第一个参数用于接收输入的C字符串变量；第二个参数用于规定getline最多能接收的字符个数。

例如:

char a[80];

cin.getline(a,80);

当遇到行结束的时候，输入才会停止。

C++ string类的输入

(1) 方法一：和C字符串输入的方法一相同。

(2)方法二：使用getline函数。

例如：

string a;

getline(cin,a);

string对象和C字符串之间的转换

可以将C字符串存储在string类型的变量中，例如：

char a[] = "nihao";

string b;

b=a;

但string对象不能自动的转换为C字符串，需要进行显式的类型转换，需要用到string类的成员函数c_str().

例如：

strcpy(a,b.c_str());

字符串到数字的转换

atoi函数获取一个C字符串参数，返回对应的int值。如果参数不与一个int值对应，atoi就会返回0。atoi函数在文件为cstdlib的库 中。如果数字太大，不能转换成int类型的值，可以使用atol将字符串转换为long类型的值。

例如:

atoi("1234");   //返回整数1234

atoi("#123");   //返回0

5、总结

字符数组与字符串的区别才是真正的难点，所有用法或者BUG的解决办法都在网上找到，但是理解则很难。