fstream seekg()、seekp() 和 write()

Question

我正在寻找有关seekg() 和seekp() 在写入文件时如何工作的说明。比如说我有一个像这样的文件：

offset 0: 2
offset 4: 4
offset 8: 6
offset 12: 8
offset 16: 10

现在我想打开文件并尝试读取和写入值。

fstream file;
file.open("file.txt", fstream::in |fstream::out | fstream::binary);
file.seekp(0, ios::end) // seek to the end of the file
int eofOffset = file.tellp(); // store the offset of the end-of-file, in this case 20

int key = 0;

file.seekg(12, ios::beg); // set the seek cursor to offset 12 from the beginning of the file
file.read((char *) &key, (int)sizeof(int)); // read in the next 4 bytes and assign it to key, in this case 8
file.seekg(8, ios::beg); // set the seek cursor to offset 8 from the beginning of the file
file.read((char *) &key, (int)sizeof(int)); // read in the next 4 bytes and assign it to key, in this case 6

现在我想写到文件的末尾。由于seekg() 函数只移动搜索光标，我的seekp() 光标应该仍然在文件的末尾，对吧？所以：

int newKey = 12;
file.write((char *) &newKey, sizeof(int));

现在应该使我的文件看起来像：

offset 0: 2
offset 4: 4
offset 8: 6
offset 12: 8
offset 16: 10
offset 20: 12

现在，如果我选择寻找偏移量并将其值作为偏移量写入刚刚插入的值，我的文件会发生什么情况。例如，我希望 offset 8 保留 eofOffset = 20，因为我们刚刚在该偏移量处插入了 12。

如果我这样做：

file.seekp(8, ios::beg);
file.write((char *) &eofOffset, sizeof(int));

它是否正确地将我的文件重写为如下所示：

offset 0: 2
offset 4: 4
offset 8: 20
offset 12: 8
offset 16: 10
offset 20: 12

如果我在使用 seekg() 和 seekp() 函数时出现任何错误，请告诉我。

Answer 1

类模板std::basic_filebuf保存单个文件位置

§ 27.9.1.1

1. basic_filebuf 类将两个输入关联 序列和带有文件的输出序列。
2. 对由类 basic_filebuf 的对象控制的序列的读写限制与 使用标准 C 库文件进行读写。
3. 特别是：
   • 如果文件未打开，则无法读取输入序列。
   • 如果文件未打开以进行写入，则无法写入输出序列。
   • 为输入序列和输出序列维护一个联合文件位置。

这意味着当您使用std::basic_fstream（默认情况下使用std::basic_filebuf）时，单个文件位置会同时移动seekp() 和seekg()；除非您使用单独的变量来存储其中一个位置，以便您随后可以回溯到它，否则您无法独立跟踪 put 和 get 位置。

第 2 点的含义是，在 fstream 上的读取和写入之间，当从输出更改为输入时，您必须刷新缓冲区或查找文件位置，并且您必须位于文件末尾或查找从输入更改为输出时的文件位置。

有关这些限制的详细信息，请参阅 C99 标准的第 7.19.5.3/7 节（“fopen 函数”）或 C11 的第 7.21.5.3/7 节。