Manipulação de Arquivos

Manipulação de Arquivos
Profª. Raquel Marcia Müller
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Manipulação de Arquivos
Para realizar E/S em arquivo, você precisa incluir o arquivo-cabeçalho fstream.h nos programas.
Esse arquivo define muitas classes e valores importantes.
Abrindo e fechando um arquivo
Em C++ um arquivo é aberto pela ligação de um fluxo. Existem três tipos de fluxo: entrada, saída
e entrada/saída. Para abrir um fluxo de entrada, você deve declará-lo para ser da class ifstream. Para
abrir um fluxo de saída, ele deve ser declarado como class ofstream. Fluxos que realizarão tanto
operações de entrada como de saída devem ser declarados como da class fstream.
Exemplo: esse exemplo cria um fluxo de entrada, um de saída e um fluxo capaz de realizar tanto
entrada como saída:
ifstream in;
ofstream out;
fstream both;
// entrada
// saída
// entrada e saída
Uma vez criado um fluxo, uma maneira de associá-lo a um arquivo é utilizando-se a função
open(). Essa função é um membro de cada uma das três classes stream. Seu protótipo é mostrado a
seguir.
Protótipo da função open( ):
void open( char *nome do arquivo, int modo, int acesso;
Aqui, nome do arquivo é o nome do arquivo que pode incluir um especificador de caminho. O valor
de modo determina como o arquivo é aberto. Esse valor deve ser um (ou mais) destes (definidos em
fstream.h):
ios::app
ios::ate
ios::in
ios::nocreate
ios::noreplace
ios::out
ios::trunc
Toda saída para um dado arquivo é acrescentada ao que já existe no arquivo. Só
para arquivos que permitem escrita.
Ocorre uma busca pelo final do arquivo quando o arquivo é aberto.
Especifica que o arquivo é capaz de realizar entrada (leitura).
Faz com que a função open() falhe se o arquivo não existir.
Faz com que a função open() falhe se o arquivo já existir.
Especifica que o arquivo é capaz de realizar saída (escrita).
Faz o conteúdo de um arquivo já existente com o mesmo nome ser destruído e o
arquivo ser truncado com tamanho zero.
O valor de acess determina como o arquivo pode ser acessado. Esse valor corresponde aos códigos
de atributos de arquivo do DOS mostrados aqui:
Atributo
0
1
2
4
8
Significado
Arquivo normal - acesso aberto
Arquivo somente para leitura
Arquivo oculto (escondido)
Arquivo de sistema
Bit de arquivamento fixado
Criar um fluxo usando o modo ifstream significa criar um arquivo de entrada e criar um fluxo
usando-se ofstream implica criar um arquivo de saída. Por este motivo, ainda que seja
inteiramente apropriado abrir um arquivo usando a função open(), na maioria das vezes, você não
irá usá-la, já que as classes ifstream, ofstream e fstream têm funções construtoras que abrem
um arquivo automaticamente.
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Exemplo: abrindo um arquivo de entrada sem a função open():
ifstream minhastream ("myfile");
// abre arquivo para entrada
if( !minhastream )
{
// erro no processo
cout << "O arquivo não pode ser aberto!";
}
Para fechar um arquivo, use a função membro close( ).
Exemplo: usando a função close() para fechar o arquivo ligado a um fluxo chamado minhastream:
minhastream.close;
Lendo e escrevendo arquivos-texto
Ler ou escrever de um arquivo-texto é simples, já que se pode simplesmente usar os operadores
>> e <<.
Exemplo: programa que escreve um inteiro, um valor em ponto flutuante e uma string para um
arquivo chamado Teste.txt:
#include <iostream.h>
#include <fstream.h>
void main (void)
{
// abre um arquivo para escrita de nome Teste.txt
ofstream out( "Teste.txt" );
if( !out )
{
cout << "O arquivo não pode ser aberto!";
return 1;
}
out << 10 << " " << 123.23 << endl;
out << "Este é um pequeno arquivo-texto";
// fecha o arquivo
out.close();
}
Exemplo: programa que lê um inteiro, um valor em ponto flutuante e uma string do arquivo criado
pelo programa anterior:
#include <iostream.h>
#include <fstream.h>
void main (void)
{
// declaração das variáveis
char ch;
// guarda
int i;
// guarda
float f;
// guarda
char str[80];
// guarda
o
o
o
a
caractere lido
inteiro lido
número real lido
string lida
// abre um arquivo para leitura de nome Teste.txt
ifstream in( "Teste.txt" );
if( !in )
{
cout << "O arquivo não pode ser aberto!";
return 1;
}
in >> i;
in >> f;
in >> ch;
in >> str;
cout << i << "
cout << str;
" << f << "
" << ch << endl;
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// fecha o arquivo
in.close();
}
E/S Binárias
Existem duas maneiras de se ler e escrever dados binários de e para um arquivo. Primeiro, pode-se
escrever um byte usando-se a função membro put( ) e ler um byte com a função membro get( ). A função
get( ) tem muitas formas, mas a versão mais usada é mostrada aqui.
Protótipos das funções get( ) e put( ):
istream &get( char &ch );
ostream &put( char &ch )
A função get() lê um único caracter do fluxo associado, coloca o valor em ch e retorna o fluxo. A
função put() escreve ch para o fluxo e retorna o fluxo.
Exemplo: programa que exibe o conteúdo de um arquivo na tela, usando a função get().
#include <iostream.h>
#include <fstream.h>
void main ( int argc, char *argv[] )
{
// declaração das variáveis
char ch;
// guarda o caractere lido
if( argc != 2 )
{
cout << "Use: programa <nome do arquivo>" << endl;
return 1;
}
// abre um arquivo para leitura
ifstream in( argv[1] );
if( !in )
{
cout << "O arquivo não pode ser aberto!";
return 1;
}
while( in )
{
// in será zero quando eof (fim do arquivo) for encontrado
in.get( ch );
cout << ch;
}
// fecha o arquivo
in.close();
}
Exemplo: programa que escreve uma string para um arquivo, usando a função put( ):
#include <iostream.h>
#include <fstream.h>
void main ( void )
{
char *p = "Alô a todos!";
// abre um arquivo para escrita
ofstream out( "Test.txt" );
if( !out )
{
cout << "O arquivo não pode ser aberto!";
return 1;
}
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while( *p )
out.put( *p++ );
// fecha o arquivo
in.close();
}
Detectando o EOF (Final do Arquivo)
Pode-se saber quando o final de um arquivo é encontrado usando-se a função membro eof( ), que
tem o protótipo a seguir:
Protótipo da função eof( ):
int eof( );
Ela retorna não zero quando o fim do arquivo é encontrado; caso contrário, retorna zero.
Acesso Randômico
No sistema de E/S do C++ é possível realizar acesso randômico usando-se as funções seekg( ) e
seekp( ). As formas mais comuns dessas funções são mostradas abaixo.
Protótipo das funções seekg() e seekp():
istream &seekg( streamoff offset, seek_dir origin );
ostream &seekp( streamoff offset, seek_dir origin );
Aqui, streamoff é um tipo definido em iostream.h capaz de conter o maior valor válido
suportado por offset, seek_dir é uma enumeração que pode ter estes valores:
ios::beg
ios::cur
ios::end
Começo do arquivo
Localização corrente
Final do arquivo
A função seek_g() move o ponteiro get (ponteiro de leitura), offset número de bytes a partir da
origem especificada, que deve ter um dos três valores acima. A função seek_p() move o ponteiro put
(ponteiro de escrita), offset número de bytes a partir da origem especificada, que deve ter um dos três
valores acima.
Exemplo: esse programa permite que seja especificado um nome de arquivo na linha de comando
seguido pelo byte específico no arquivo que se deseja alterar. Então, escreve um "X" na localização
especificada (usa a função seek_p()):
#include <iostream.h>
#include <fstream.h>
#include <stdlib.h>
void main ( int argc, char *argv[] )
{
if( argc != 3)
{
cout << "Use: programa <nome do arquivo> <byte>" << endl;
return 1;
}
// abre um arquivo para escrita
ofstream out( argv[1] );
if( !out )
{
cout << "O arquivo não pode ser aberto!";
return 1;
}
out.seekp( atoi( argv[2] ), ios::beg );
out.put( 'X' );
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// fecha o arquivo
out.close();
}
Exemplo: esse programa usa a função seek_g() para exibir o conteúdo do arquivo, começando na
localização especificada:
#include <iostream.h>
#include <fstream.h>
#include <stdlib.h>
void main ( int argc, char *argv[] )
{
char ch;
// armazena caracter lido
if( argc != 3)
{
cout << "Use: programa <nome do arquivo> <byte>" << endl;
return 1;
}
// abre um arquivo para leitura
ifstream in( argv[1] );
if( !in )
{
cout << "O arquivo não pode ser aberto!";
return 1;
}
in.seekg( atoi( argv[2] ), ios::beg );
while( in.get( ch ))
cout << ch;
// fecha o arquivo
in.close();
}
Lista de Programas
1. Programa Contale1.cpp
//
//
//
//
//
//
Programa: contale1.cpp
O Diálogo: Programa para contar a ocorrência de cada uma das letras
A, B, ..., Z (ou suas minúsculas equivalentes a, b, ..., z) em um arquivo
de texto. O vetor Frequencia indexado pelas letras A, ..., Z é usado para
isto. Se Caracter é uma das 26 letras, Frequencia[Caracter] é o número de
ocorrências de Caracter na linha do texto.
// Declaração das bibliotecas utilizadas
#include<iostream.h> // cin, cout
#include<fstream.h> // ifstream
#include<stdlib.h>
// exit
#include<ctype.h>
// toupper
// Declaração das constantes globais
const unsigned int TAMMAX = 40;
// Declaração dos Tipos
typedef char string[50];
typedef enum{A,B,C,D,E,F,G,H,I,J,K,L,M,N,O,P,Q,R,S,T,U,V,W,X,Y,Z} Letra;
typedef unsigned int VetorContaCar[26];
// Início da função principal
void main(void)
{
// declaração das variáveis locais
VetorContaCar Frequencia;
// Freqüência das Letras
ifstream ArquivoIn;
ofstream ArquivoOut;
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// declaração das funções.
void AbreArq(ifstream &, ofstream &);
void Inicializa(VetorContaCar);
void LeDados(VetorContaCar, ifstream &);
void ImprimeVetor(const VetorContaCar, ofstream&);
void FechaArq(ifstream &, ofstream &);
// Passo 1. Abra os arquivos
AbreArq(ArquivoIn, ArquivoOut);
// Passo 2. Inicialize o vetor Freqüência
Inicializa(Frequencia);
// Passo 3. Leia a Entrada
LeDados(Frequencia, ArquivoIn);
// Passo 4. Imprimir os resultados (vetor Frequencia)
ImprimeVetor(Frequencia, ArquivoOut);
// Passo 5. Feche o arquivo
FechaArq(ArquivoIn, ArquivoOut);
} // Fim da função principal
// implementação das funções
// Função: AbreArq
// O Diálogo: Esta função abre um arquivo para leitura.
void AbreArq(ifstream &ArquivoIn, ofstream &ArquivoOut)
{
// declaração das variáveis locais
string NomeArquivoIn,
NomeArquivoOut;
// Leia o nome do arquivo de entrada
cout << endl << "Entre com o nome do arquivo de entrada" << endl;
cin.getline(NomeArquivoIn, TAMMAX);
// Leia o nome do arquivo de saída
cout << endl << "Entre com o nome do arquivo de saída" << endl;
cin.getline(NomeArquivoOut, TAMMAX);
// Abra o arquivo para leitura
ArquivoIn.open(NomeArquivoIn, ios::in);
// Abra o arquivo para escrita
ArquivoOut.open(NomeArquivoOut, ios::out);
// Verifique se o arquivo de entrada foi aberto com sucesso
if (!ArquivoIn)
{
cerr << endl << "Arquivo de entrada não pode ser aberto" << endl;
exit(1);
}
// Verifique se o arquivo de saída foi aberto com sucesso
if (!ArquivoOut)
{
cerr << endl << "Arquivo de entrada não pode ser aberto" << endl;
exit(1);
}
} // fim da função AbreArq
// Função: Inicializa
// O Diálogo: Esta função inicializa o vetor Freqüencia que armazenará as
// freqüências dos caracteres no arquivo
void Inicializa(VetorContaCar Frequencia)
{
// declaração das variáveis locais
Letra Ch;
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for (Ch=A; Ch <=Z; Ch = (Letra)(Ch+1))
{
// Atribua 0 para a freqüência da i-ésima letra
Frequencia[Ch] = 0;
}
} // fim da função inicializa
// Função: LeDados
// O Diálogo: Esta função le os dados de uma arquivo, conta a ocorrência dos
// caracteres no arquivo e armazena no vetor Frequencia
void LeDados(VetorContaCar Frequencia, ifstream &ArquivoIn)
{
// declaração das variáveis locais
char Caracter;
// Enquanto não chegar no final do arquivo leia os caracteres
while(ArquivoIn.get(Caracter))
{
// Transforme todos os caracteres para maiúsculas
Caracter = toupper(Caracter);
// Verifique se o caracter está entre A e Z
if ((Caracter >= 'A') && (Caracter <= 'Z'))
{
// Caso verdadeiro incremente a freqüencia do caracter
Frequencia[int(Caracter)-65]++;
}
}
} // fim da função LeDados
// Função: ImprimeVetor
// O Diálogo: Esta função imprime um vetor
void ImprimeVetor(const VetorContaCar Frequencia, ofstream &ArquivoOut)
{
// declaração das variáveis locais
Letra Ch;
// Imprima o cabeçalho
ArquivoOut << "No texto computado, as letras A - Z ocorreram com a
seguinte freqüência: " << endl;
for (Ch = A; Ch <= Z; Ch = (Letra)(Ch+1))
{
// Imprima a freqüência do i-ésimo caracter
ArquivoOut << "Freqüência de " << char(Ch+65) << ": " <<
Frequencia[Ch] << endl;
}
} // fim da função ImprimeVetor
// Função: FechaArq
// O Diálogo: Esta função fecha um arquivo
void FechaArq(ifstream &ArqIn, ofstream &ArqOut)
{
// Feche o arquivo de entrada
ArqIn.close();
// Feche o arquivo de saída
ArqOut.close();
} // fim da função FechaArq
Exercício: Crie um arquivo A, com registros com campos de NOME e SALARIO. Depois crie um
arquivo B, através da cópia dos registros de A.