Các dạng nhập/xuất trong Lập trình hướng đối tượng – VOER

DÒNG NHẬP/ XUẤT FILE

Để thực thi xử lý file trong C++, các chương trình phải include tập tin <iostream.h> <fstream.h>. Header <fstream.h> gồm định nghĩa cho các lớp dòng ifstream cho nhập (đọc) từ một file, ofstream cho xuất (ghi) tới một file) và fstream cho nhập/xuất (đọc/ghi) tới một file. Các file được mở bằng cách tạo các đối tượng của các lớp dòng này. Cây phả hệ của các lớp này ở hình 8.2.

 Constructor của lớp ofstream:

(1) ofstream();
    (2) ofstream(const char* szName,int nMode=ios::out,int nProt=filebuf::openprot);
    (3) ofstream(int fd);
    (4) ofstream(filedesc fd, char* pch, int nLength);
    

Trong đó: szName: Tên file được mở.

nMode: Một số nguyên chứa các bit mode định nghĩa là kiểu liệy kê của ios. Có thể kết hợp bằng toán tử |. Tham số này có thể một trong các giá trị sau:

Mode
Ý nghĩa

ios::app
Hàm di chuyển con trỏ file tới end-of-file. Khi các byte mới được ghi lên file, chúng luôn luôn nối thêm vào cuối, ngay cả vị trí được di chuyển với hàm ostream::seekp().

ios::ate
Hàm di chuyển con trỏ file tới end-of-file. Khi byte mới đầu tiên được ghi lên file, chúng luôn luôn nối thêm vào cuối, nhưng khi các byte kế tiếp được ghi, chúng ghi vào vị trí hiện hành.

ios::in
Mở file để đọc.Với dòng ifstream, việc mở file đương nhiên được thực hiện ở chế độ này.

ios::out
Mở file để đọc.Với dòng ofstream, việc mở file đương nhiên được thực hiện ở chế độ này.

ios::trunc
Xóa file hiện có trên đĩa và tạo file mới cùng tên. Cũng có hiểu đây là chặt cụt file cũ, làm cho kích thước của nó bằng 0, chuẩn bị ghi nội dung mới. Mode này được áp dụng nếu ios::out được chỉ định và ios::app, ios::ate, và ios::in không được chỉ định.

ios::nocreate
Nếu file không tồn tại thì thao tác mở thất bại.

ios::noreplace
Nếu file tồn tại thì thao tác mở thất bại.

ios::binary
Mở file ở chế độ nhị phân (mặc định là ở chế độ văn bản).

nProt: Đặc tả chế độ bảo vệ file.

fd: Mã nhận diện file.

pch: Con trỏ trỏ tới vùng dành riêng chiều dài nLength. Giá trị NULL (hoặc nLength=0) dẫn đến dòng không vùng đệm.

nLength: Chiều dài tính theo byte của vùng dành riêng (0=không vùng đệm).

Dạng (1) xây dựng một đối tượng ofstream mà không mở file.

Dạng (2) xây dựng một đối tượng ofstream và mở file đã chỉ định.

Dạng (3) xây dựng một đối tượng ofstream và gắn (attach) với một file mở.

Dạng (4) xây dựng một đối tượng ofstream mà liên kết với đối tượng filebuf. Đối tượng filebuf được gắn tới file mở và vùng dành riêng.

 Constructor của lớp ifstream:

(1) ifstream();
    (2) ifstream(const char* szName,int nMode=ios::in,int nProt=filebuf::openprot);
    (3) ifstream(int fd);
    (4) ifstream(filedesc fd, char* pch, int nLength);
    

Dạng (1) xây dựng một đối tượng ifstream mà không mở file.

Dạng (2) xây dựng một đối tượng ifstream và mở file đã chỉ định.

Dạng (3) xây dựng một đối tượng ifstream và gắn (attach) với một file mở.

Dạng (4) xây dựng một đối tượng ofstream mà liên kết với đối tượng filebuf. Đối tượng filebuf được gắn tới file mở và vùng dành riêng.

 Constructor của lớp fstream:

(1) fstream();
    (2) fstream(const char* szName,int nMode,int nProt=filebuf::openprot);
    (3) fstream(int fd);
    (4) fstream(filedesc fd, char* pch, int nLength);
    

Dạng (1) xây dựng một đối tượng fstream mà không mở file.

Dạng (2) xây dựng một đối tượng fstream và mở file đã chỉ định.

Dạng (3) xây dựng một đối tượng fstream và gắn (attach) với một file mở.

Dạng (4) xây dựng một đối tượng ofstream mà liên kết với đối tượng filebuf. Đối tượng filebuf được gắn tới file mở và vùng dành riêng.

Nếu chúng ta sử dụng constructor ở dạng (1) thì chúng ta dùng hàm open() để mở file:

 Hàm ofstream::open():

void open(const char* szName,int nMode=ios::out,int nProt=filebuf::openprot);
    

Hàm ifstream::open():

void open(const char* szName,int nMode=ios::in,int nProt=filebuf::openprot);
    

Hàm fstream::open():

void open(const char* szName,int nMode,int nProt=filebuf::openprot);
    

Để đóng file chúng ta dùng hàm close(), hàm này ở các lớp ifstream, ofstream, và fstream đều có dạng:

void close();
    

Các hàm liên quan đến con trỏ file:

  • Lớp istream:

Hàm seekg(): (seek get)

(1) istream& seekg(streampos pos);
    (2) istream& seekg(streamoff off,ios::seek_dir dir);
    

Trong đó:

+ pos: Vị trí mới. streampos là tương đương typedef với long.

+ off: Giá trị offset mới. là tương đương typedef với long.

+ dir: hướng seek. Có một trong các trị sau:

ios::begin
Seek từ bắt đầu của dòng.

ios::cur
Seek tư øvị trí hiện hành của dòng

ios::end
Seek từ cuối của dòng

Hàm tellg(): (tell get)

streampos tellg();
    

Hàm trả về vị trí hiện hành của con trỏ file.

  • Lớp ostream:

Hàm seekp(): (seek put)

(1) ostream& seekp(streampos pos);
    (2) ostream& seekp(streamoff off,ios::seek_dir dir);
    

Hàm tellp(): (tell put)

streampos tellp();
    

Hàm trả về vị trí hiện hành của con trỏ file.

Nhập/xuất file văn bản

Nếu dòng được gắn với file văn bản, việc nhập/xuất file được thực hiện một cách đơn giản bởi các toán tử >> <<, giống như khi chúng ta làm việc với cin cout. File văn bản chứa dữ liệu ở dạng mã ASCII, kết thúc bởi ký tự EOF.

Ví dụ 8.28: Tạo file văn bản có thể được sử dụng trong hệ thống có thể nhận được các tài khoản để giúp đỡ quản lý tiền nợ bởi các khách hàng tín dụng của công ty. Mỗi khách hàng, chương trình chứa một số tài khoản, tên và số dư (balance).

1: //Chương trình 8.28
    2: #include <iostream.h>
    3: #include <fstream.h>
    4: #include <stdlib.h>
    5:
    6: int main()
    7: {
    8: ofstream OutClientFile("clients.dat", ios::out);
    9: if (!OutClientFile)
    10: {
    11: cerr << "File could not be opened" << endl;
    12: exit(1);
    13: }
    14: cout << "Enter the Account, Name, and Balance." << endl
    15:          << "Enter EOF to end input." << endl << "? ";
    16: int Account;
    17: char Name[10];
    18: float Balance;
    19: while (cin >> Account >> Name >> Balance)
    20: {
    21: OutClientFile << Account << " " << Name
    22:          << " " << Balance << endl;
    23: cout << "? ";
    24: }
    25: OutClientFile.close();
    26: return 0;
    27: }
    

Chúng ta chạy ví dụ 8.28, kết quả ở hình 8.30


Kết quả của ví dụ 8.28 (Hình 8.30)

Ví dụ 8.29: Đọc file văn bản tạo ở ví dụ 8.28 và xuất ra màn hình.

1: //Chương trình 8.29
    2: #include <iostream.h>
    3: #include <fstream.h>
    4: #include <iomanip.h>
    5: #include <stdlib.h>
    6:
    7: void OutputLine(int, char*, float);
    8:
    9: int main()
    10: {
    11: ifstream InClientFile("clients.dat", ios::in);
    12: if (!InClientFile)
    13: {
    14: cerr << "File could not be opened" << endl;
    15: exit(1);
    16: }
    17: int Account;
    18: char Name[10];
    19: float Balance;
    20: cout << setiosflags(ios::left) << setw(10) << "Account"
    21:      << setw(13) << "Name" << "Balance" << endl;
    22: while (InClientFile >> Account >> Name >> Balance)
    23: OutputLine(Account, Name, Balance);
    24: InClientFile.close();
    25: return 0;
    26: }
    27:
    28: void OutputLine(int Acct, char *Name, float Bal)
    29: {
    30: cout << setiosflags(ios::left) << setw(10) << Acct 
    31:   << setw(13) << Name << setw(7) << etprecision(2)
    32:<< setiosflags(ios::showpoint | ios::right) << Bal << endl;
    33: }
    

Chúng ta chạy ví dụ 8.29, kết quả ở hình 8.31


Kết quả của ví dụ 8.29 (Hình 8.31)

Do lớp ifstream dẫn xuất từ lớp istream nên chúng ta có thể dùng các hàm istream::get(), istream::getline().

Ví dụ 8.30:Đọc file văn bản tạo ở ví dụ 8.28 bằng hàm istream::getline() và xuất ra màn hình.

1: //Chương trình 8.30
    2: #include <iostream.h>
    3: #include <fstream.h>
    4: #include <iomanip.h>
    5: #include <stdlib.h>
    6:
    7: #define MAXLINE 256
    8:
    9: int main()
    10: {
    11: ifstream InClientFile("clients.dat", ios::in);
    12: if (!InClientFile)
    13: {
    14: cerr << "File could not be opened" << endl;
    15: exit(1);
    16: }
    17: char Line[MAXLINE];
    18: while (!InClientFile.eof())
    19: {
    20: InClientFile.getline(Line,MAXLINE-1);
    21: cout<<Line<<endl;
    22: }
    23: InClientFile.close();
    24: return 0;
    25: }
    

Chúng ta chạy ví dụ 8.30, kết quả ở hình 8.32.(nội dung tập tin clients.dat)


Kết quả của ví dụ 8.30 (Hình 8.32)

Nhập/xuất file nhị phân

Đối với file nhị phân (còn gọi là file truy cập ngẫu nhiên), chúng ta mở ở chế độ ios::binary. Đối với file nhị phân, chúng ta có thể dùng hàm istream::get() ostream::put() để đọc và ghi từng byte một. Để đọc và ghi nhiều byte cùng lúc chúng ta có thể dùng istream::read() ostream::write().

Ví dụ 8.31:Lấy lại ví  dụ 8.28 nhưng lưu dữ liệu dưới dạng nhị phân.

1: //Chương trình 8.31
    2: #include <iostream.h>
    3: #include <fstream.h>
    4: #include <stdlib.h>
    5:
    6: typedef struct
    7: {
    8: int Account;
    9: char Name[10];
    10: float Balance;
    11: }Client;
    12:
    13: int main()
    14: {
    15: ofstream OutClientFile("credit.dat", ios::out|ios::binary);
    16: if (!OutClientFile)
    17: {
    18: cerr << "File could not be opened" << endl;
    19: exit(1);
    20: }
    21: cout << "Enter the Account, Name, and Balance." << endl
    22:          << "Enter EOF to end input." << endl << "? ";
    23: Client C;
    24: while (cin >> C.Account >> C.Name >> C.Balance)
    25: {
    26: OutClientFile.write((char *)&C,sizeof(Client));
    27: cout << "? ";
    28: }
    29: OutClientFile.close();
    30: return 0;
    31: }
    

Chúng ta chạy ví dụ 8.31, kết quả ở hình 8.33 (nội dung tập tin credit.dat)


Kết quả của ví dụ 8.31 (Hình 8.33: )

Ví dụ 8.32: Đọc file tạo ở ví dụ 8.31 và xuất ra màn hình.

1: //Chương trình 8.32
    2: #include <iostream.h>
    3: #include <fstream.h>
    4: #include <iomanip.h>
    5: #include <stdlib.h>
    6:
    7: typedef struct
    8: {
    9: int Account;
    10: char Name[10];
    11: float Balance;
    12: }Client;
    13:
    14: void OutputLine(Client);
    15:
    16: int main()
    17: {
    18: ifstream InClientFile("credit.dat", ios::in|ios::binary);
    19: if (!InClientFile)
    20: {
    21: cerr << "File could not be opened" << endl;
    22: exit(1);
    23: }
    24: cout << setiosflags(ios::left) << setw(10) << "Account"
    25:          << setw(13) << "Name" << "Balance" << endl;
    26: Client C;
    27: while (InClientFile.read((char *)&C,sizeof(Client)))
    28: OutputLine(C);
    29: InClientFile.close();
    30: return 0;
    31: }
    32:
    33: void OutputLine(Client C)
    34: {
    35: cout << setiosflags(ios::left) << setw(10) << C.Account
    36:          << setw(13) << C.Name << setw(7) << setprecision(2)
    37:          << setiosflags(ios::showpoint | ios::right)<< C.Balance << endl;
    38: }
    

Chúng ta chạy ví dụ 8.32, kết quả ở hình 8.34


Kết quả của ví dụ 8.32 (Hình 8.34)

BÀI TẬP

  • Bài 1: Cài đặt toán tử >> và << cho kiểu dữ liệu mảng để nhập và xuất.
  • Bài 2: Cài đặt thêm toán tử >> và << cho lớp Time trong bài 5 của chương 4.
  • Bài 3: Cài đặt thêm toán tử >> và << cho lớp Date trong bài 6 của chương 4.
  • Bài 4: Viết chương trình kiểm tra các giá trị nguyên nhập vào dạng hệ 10, hệ 8 và hệ 16.
  • Bài 5: Viết chương trình in bảng mã ASCII cho các ký tự có mã ASCII từ 33 đến 126. Chương trình in gồm giá trị ký tự, giá trị hệ 10, giá trị hệ 8 và giá trị hệ 16.
  • Bài 6: Viết chương trình in các giá trị nguyên dương luôn có dấu + ở phía trước.
  • Bài 7: Viết chương trình tương tự như lệnh COPY của DOS để sao chép nội dung của file .
  • Bài 8: Viết chương trình cho biết kích thước file.
  • Bài 9: Viết chương trình đếm số lượng từ có trong một file văn bản tiếng Anh.