C++ 文件操作入門：fstream 讀寫數據完整示例

頭文件與流對象

• #include <fstream>
• 輸出文件流：ofstream（寫），模式 ios::out。
• 輸入文件流：ifstream（讀），模式 ios::in。
• 雙向：fstream，模式 ios::in | ios::out。

寫入文件

ofstream outfile("data.txt", ios::out);
if (!outfile) { cerr << "open error!"; exit(1); }
for (int i = 0; i < 10; ++i) {
    int x; cin >> x;
    outfile << x << '\n'; // 像用 cout 一樣
}
outfile.close(); // 可選，析構時自動關閉

讀取文件

ifstream infile("data.txt", ios::in);
if (!infile) { cerr << "open error!"; exit(1); }
int x, maxv = -1e9;
while (infile >> x) { // 類似 cin，遇 EOF 為 false
    if (x > maxv) maxv = x;
}
infile.close();
cout << "Max: " << maxv << '\n';

關鍵點

• 流對象（outfile/infile）用於操作，而非文件名字符串。
• ios::out 會截斷文件（清空），追加用 ios::app。
• 二進制模式：ios::binary，配合 read()/write()。
• 隨機訪問：seekg()/seekp()，tellg()/tellp()。
• 錯誤狀態：fail(), bad(), eof(), good()。

完整示例：寫入結構體數組（二進制）

struct Student { int id; char name[20]; double score; };
Student stu[3] = {{1,"Alice",92.5},{2,"Bob",87.0},{3,"Carol",95.5}};
// 寫二進制
ofstream ofs("stu.dat", ios::out | ios::binary);
ofs.write(reinterpret_cast(stu), sizeof(stu));
ofs.close();
// 讀二進制
Student read_stu[3];
ifstream ifs("stu.dat", ios::in | ios::binary);
ifs.read(reinterpret_cast(read_stu), sizeof(read_stu));
ifs.close();

總結

• C++ 文件流以 iostream 風格操作，類型安全、可擴展。
• 文本模式適合人類可讀數據，二進制模式適合高效存儲結構體/數組。
• 總是檢查打開是否成功，善用 RAII（析構自動關閉）。

這是 C++ 文件 I/O 的基礎模板，掌握後可處理絕大多數數據持久化需求。