Произвольный доступ к элементам файлов
Файловый указатель.
Каждый файл имеет два связанных с ним значения: указатель чтения и указатель записи, по-другому называемые файловым указателем или текущей позицией.
При последовательном доступе к элементам файлов перемещение файлового указателя происходит автоматически. Но иногда бывает нужно контролировать его состояние. Для этого используются следующие функции:
- seekg() – установить текущий указатель чтения;
- tellg() – проверить текущий указатель чтения;
- seekp() – установить текущий указатель записи;
- tellp() – проверить текущий указатель записи.
Организация доступа к элементам двоичных файлов.
Благодаря наличию файлового указателя, в двоичных файлах допустим произвольный доступ к их элементам, который можно реализовать с помощью перегруженных функций – элементов, унаследованных из класса istream:
istream &seekg(streampos) или
istream &seekg(streamoff, ios::seek_dir);
Типы данных streampos и streamoff эквивалентны значениям типа long, но использовать long в явном виде не рекомендуется из-за неоднозначности работы различных компиляторов. Поэтому их определяют как
typedef long streampos;
typedef long streamoff;
Первая из перегруженных форм функции seekg позиционирует входной поток на заданном байте, вторая – на смещении относительно одной из трех позиций, определенных значением константы ios::seek_dir (табл. 1)
Таблица 1
Константа | Значение | Описание |
beg | 0 | поиск от начала файла |
cur | 1 | поиск от текущей позиции файла |
end | 2 | поиск от конца файла |
Для позиционирования внутреннего указателя файла для выходных потоков используют перегруженные функции выходных файловых потоков, унаследованных из класса ostream:
ostream &seekp(streampos);
ostream &seekp(streamoff, ios::seek_dir);
Пример 5. В двоичном файле, содержащем целые числа, заменить максимальное значение файла суммой его четных элементов.
#include <fstream>
#include <iostream>
using namespace std;
class bin_stream :public fstream {
public:
bin_stream(const char *fn) : fstream(fn, ios::out | ios::in | ios::binary) {}
void doneOurDate(const void*, int, int);
bin_stream &operator<<(int d) {
doneOurDate(&d, sizeof(d), 0);
return *this;
}
bin_stream &operator>>(int &d) {
doneOurDate(&d, sizeof(d), 1);
return *this;
}
};
int main()
{
int i, d, max, i_max, sum_even = 0;
bin_stream bin_out("Bin.dat");
if (!bin_out) {
cerr << "Unable to write to Bin.dat" << endl;
system("pause");
exit(1);
}
for (i = 0; i < 10; i++) {
d = rand() % 100;
bin_out << d;
if (d % 2 == 0) sum_even += d;
}
bin_out.seekp(0, ios::beg);
bin_out >> max;
i_max = 0;
for (i = 1; i < 10; i++) {
bin_out >> d;
if (d > max) { max = d; i_max = i; }
}
bin_out.seekp(sizeof(int)* i_max, ios::beg);
bin_out << sum_even;
bin_out.seekp(0, ios::beg);
for (i = 0; i < 10; i++) {
bin_out >> d;
cout << d << ' ';
}
bin_out.close();
cout << endl;
system("pause");
return 0;
}
void bin_stream::doneOurDate(const void *Ptr, int len, int sign)
{
if (!Ptr)
return;
if (len <= 0)
return;
if (sign == 0)
write((char*)Ptr, len);
else
read((char*)Ptr, len);
}
Контрольные вопросы
- Что такое поток?
- Особенности работы с двоичными файлами.
- Что представляет собой файловый указатель?
- Как организовать доступ к произвольному месту двоичного файла?
Пример компоновки формы программы к лабораторной работе