クラス fstream を使用したファイル操作 (C++ ライブラリ・リファレンス)

C++ ライブラリ・リファレンス

クラス `fstream` を使用したファイル操作

ファイル操作は標準入出力の操作に似ています。ifstream、ofstream、fstream の 3 つのクラスはそれぞれ、istream、ostream、iostream の各クラスから派生しています。この 3 つのクラスは派生クラスなので、挿入演算と抽出演算、および、その他のメンバー関数を継承しており、ファイル使用のためのメンバーとコンストラクタも持っています。

fstream のいずれかを使用するときは、fstream.h をインクルードしなければなりません。入力だけ行うときは ifstream、出力だけ行うときは ofstream、入出力を行うときは fstream を使用します。コンストラクタへの引数としてはファイル名を渡します。

thisFile というファイルから thatFile というファイルへのファイルコピーを行うときは、次のコーディング例のようになります。

ifstream fromFile("thisFile");
if    (!fromFile)
      error("unable to open 'thisFile' for input");
ofstream toFile ("thatFile");
if    ( !toFile )
      error("unable to open 'thatFile' for output");
char c ;
while (toFile && fromFile.get(c)) toFile.put(c);

このコードでは次のことを実行します。

fromFile という ifstream オブジェクトをデフォルトモード ios::in で生成し、それを thisFile に結合します。thisFile をオープンします。

生成した ifstream オブジェクトのエラー状態を調べ、エラーであれば関数 error を呼び出します。関数 error は、プログラムのどこか別のところで定義されている必要があります。

toFile という ofstream オブジェクトをデフォルトモード ios::out で生成し、それを thatFile に結合します。

fromFile と同様に、toFile のエラー状態を検査します。

データの受け渡しに使用する char 型変数を生成します。

fromFile の内容を一度に 1 文字ずつ toFile にコピーします。

注 -
ファイルの内容を一度に 1 文字ずつコピーすることは実際にはあまり行われません。このコードは fstream の使用例として示したにすぎません。実際には、入力ストリームに関係付けられた streambuf を出力ストリームに挿入するのが一般的です。「streambuf」と sbufpub(3C++) のマニュアルページを参照してください。

オープンモード

オープンモードは、列挙型 open_mode の各ビットの OR をとって設定します。open_mode は、ios クラスの公開部で次のように定義されています。

enum open_mode {binary=0, in=1, out=2, ate=4, app=8, trunc=0x10,
	nocreate=0x20, noreplace=0x40};

注 -

UNIX では binary フラグは必要ありませんが、binary フラグを必要とするシステムとの互換性を保つために提供されています。移植可能なコードにするためには、バイナリファイルをオープンするときに binary フラグを使用する必要があります。

入出力両用のファイルをオープンすることができます。たとえば次のコードでは、 someName という入出力ファイルをオープンして、fstream 変数 inoutFile に結合します。

fstream inoutFile("someName", ios::in|ios::out);

ファイルを指定しない `fstream` の宣言

ファイルを指定せずに fstream の宣言だけを行い、後にファイルをオープンすることもできます。次の例では出力用の ofstream toFile を作成します。

ofstream toFile;
toFile.open(argv[1], ios::out);

ファイルのオープンとクローズ

fstream をいったんクローズし、また別のファイルでオープンすることができます。たとえば、コマンド行で与えられるファイルリストを処理するには次のようにします。

ifstream infile;
for (char** f = &argv[1]; *f; ++f) {
    infile.open(*f, ios::in);
    ...;
    infile.close();
}

ファイル記述子を使用したファイルのオープン

標準出力は整数 1 などのようにファイル記述子が分かっている場合は、次のようにファイルをオープンすることができます。

ofstream outfile;
outfile.attach(1);

fstream のコンストラクタにファイル名を指定してオープンしたり、open 関数を使用してオープンしたファイルは、fstream が破壊された時点 (delete するか、スコープ外に出る時点) で自動的にクローズされます。attach で fstream に結合したファイルは、自動的にはクローズされません。

ファイル内の位置の再設定

ファイル内の読み込み位置と書き込み位置を変更することができます。そのためには次のようなツールがあります。

streampos は、iostream 内の位置を記憶しておくためのデータ型です。

tellg (tellp) は istream (ostream)のメンバー関数で、現在のファイル内の位置を返します。istream と ostream は fstream の親クラスですので、tellg と tellp も fstream クラスのメンバー関数として呼び出すことができます。

seekg (seekp) は istream (ostream)のメンバー関数で、指定したファイル内の位置を探し出します。

列挙型 seek_dir は、seek での相対位置を指定します。
```
enum seek_dir { beg=0, cur=1, end=2 }
```

fstream aFile の位置再設定の例を次に示します。

streampos original = aFile.tellp();     //現在の位置の保存
aFile.seekp(0, ios::end);               //ファイルの最後に位置を再設定
aFile << x;                     //データをファイルに書き込む
aFile.seekp(original);                  //元の位置に戻る

seekg (seekp) は、1 つまたは 2 つの引数を受け取ります。引数を 2 つ受け取るときは、第 1 引数は、第 2 引数で指定した seek_dir 値が示す位置からの相対位置となります。次に例を示します。この例では、ファイルの最後から 10 バイトの位置に設定されます。

aFile.seekp(-10, ios::end);

一方、次の例では現在位置から 10 バイト進められます。

aFile.seekp(10, ios::cur);

注 -

テキストストリーム上での任意位置へのシーク動作はマシン依存になります。ただし、以前に保存した streampos の値にいつでも戻ることができます。