面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)(九)-20110610-0-HB

1、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)廣西師范大學(xué)廣西師范大學(xué) 何冰何冰第九章第九章 流類庫與輸入流類庫與輸入/ /輸出輸出9.1 I/O流的概念9.2 輸出流9.3 輸入流9.4 輸入/輸出流9.5 程序?qū)嵗?.1 /O流的概念及流類庫結(jié)構(gòu)n輸入和輸出是數(shù)據(jù)傳送的過程，C+中將數(shù)據(jù)從一個(gè)對象到另一個(gè)對象的流動(dòng)抽象為“流”n當(dāng)程序與外界環(huán)境進(jìn)行信息交換時(shí)，存在著兩個(gè)對象，一個(gè)是程序中的對象，另一個(gè)是文件對象。n從C+角度看，鍵盤、屏幕、打印機(jī)和通信端口與磁盤文件等同，都是文件對象n流是一種抽象，它負(fù)責(zé)在數(shù)據(jù)的生產(chǎn)者和數(shù)據(jù)的消費(fèi)者之間建立聯(lián)系，并管理數(shù)據(jù)的流動(dòng)。9.1 /O流的概念及流類庫結(jié)構(gòu)n程序建立一個(gè)流對象，并

2、指定這個(gè)流對象與某個(gè)文件對象建立連接，程序操作流對象，流對象通過文件系統(tǒng)對所連接的文件對象產(chǎn)生作用。n讀操作在流數(shù)據(jù)抽象中被稱為（從流中）提取，寫操作被稱為（向流中）插入。 9.1/O流的概念及流類庫結(jié)構(gòu)nI/O流類庫的基本知識(shí)I/O流類庫包括c+系統(tǒng)類庫之一ios抽象基類9.1/O流的概念及流類庫結(jié)構(gòu)nI/O流類庫的基本知識(shí)ostream類定義了3個(gè)輸出流對象ncout,cerr,clogistream類定義了1個(gè)輸入流對象ncin9.2 輸出流n最重要的三個(gè)輸出流是ostreamofstreamostringstreamn預(yù)先定義的輸出流對象:cout 標(biāo)準(zhǔn)輸出，控制臺(tái)輸出cerr 標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)

3、誤輸出，沒有緩沖，發(fā)送給它的內(nèi)容立即被輸出。clog 類似于cerr，但是有緩沖，緩沖區(qū)滿時(shí)被輸出。9.2 輸出流插入運(yùn)算符和操縱符n插入運(yùn)算符n插入()運(yùn)算符是所有標(biāo)準(zhǔn)C+數(shù)據(jù)類型預(yù)先設(shè)計(jì)的。n用于傳送字節(jié)到一個(gè)輸出流對象。n插入運(yùn)算符與操縱符一起用于控制輸出格式操縱符定義nios_base 類n頭文件9.2 輸出流n輸出文件流成員函數(shù)此處文件指的是磁盤文件。C+根據(jù)文件（file）內(nèi)容的數(shù)據(jù)格式，可分為兩類：n文本文件由字符序列組成，也稱ASCII碼文件，在文本文件中存取的最小信息單位為字符（character）n二進(jìn)制文件中存取的最小信息單位為字節(jié)（Byte）。9.2 輸出流n輸出文件流

4、成員函數(shù)輸出流成員函數(shù)有三種類型：n與操縱符等價(jià)的成員函數(shù)。n執(zhí)行非格式化寫操作的成員函數(shù)。n其它修改流狀態(tài)且不同于操縱符或插入運(yùn)算符的成員函數(shù)。9.2 輸出流n文件的打開與關(guān)閉文件的使用步驟n定義對象：說明一個(gè)文件流對象，這又被稱為內(nèi)部文件n打開文件：使用文件流對象的成員函數(shù)打開一個(gè)磁盤文件。這樣在文件流對象和磁盤文件名之間建立聯(lián)系。n文件讀寫：使用提取和插入運(yùn)算符對文件進(jìn)行讀寫操作，或使用成員函數(shù)進(jìn)行讀寫，這在后面中討論。n關(guān)閉文件注：定義對象和注：定義對象和打開文件兩個(gè)步打開文件兩個(gè)步驟可以合并驟可以合并9.2 輸出流n構(gòu)造輸出流對象將信息輸出到文件，需要使用文件流構(gòu)造方法一可以在調(diào)用默

5、認(rèn)構(gòu)造函數(shù)之后使用open成員函數(shù)打開文件ofstream myFile; /聲明一個(gè)靜態(tài)輸出文件流對象聲明一個(gè)靜態(tài)輸出文件流對象myFile.open(filename,iosmode); /打開文件，使流對象與文件建立聯(lián)系打開文件，使流對象與文件建立聯(lián)系9.2 輸出流n文件的打開與關(guān)閉打開文件n輸出文件流中說明了打開文件的成員函數(shù)。void ofstream:open(const char *,int=ios_base:out, int=filebuf:opernprot);n第一個(gè)參數(shù)為要打開的磁盤文件名n第二個(gè)參數(shù)為打開方式，有輸入（in），輸出（out）等，打開方式在ios基類中定義

6、為枚舉類型n第三個(gè)參數(shù)為指定打開文件的保護(hù)方式，一般取缺省。iofile.open(“myfile.txt”,ios_base:in|ios_base:out);9.2 輸出流n文件的打開與關(guān)閉打開文件n文件輸出流類有一個(gè)帶缺省參數(shù)的文件輸出流類有一個(gè)帶缺省參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)構(gòu)造函數(shù)，功能與功能與openopen函數(shù)一樣函數(shù)一樣ofstream:ofstream(const char*, int=ios_base:out, int=filebuf:openprot);n所以所以1 1，2 2兩步可合成：兩步可合成：9.2 輸出流n構(gòu)造輸出流對象將信息輸出到文件，需要使用文件流構(gòu)造方法二如果在構(gòu)造函

7、數(shù)中指定一個(gè)文件名，當(dāng)構(gòu)造這個(gè)文件時(shí)該文件是自動(dòng)打開的ofstream myFile(filename,iosmode);9.2 輸出流n文件的打開與關(guān)閉打開文件n打開文件也應(yīng)該判斷是否成功，若成功，文件流對象值為非零值，不成功為0（NULL），文件流對象值物理上就是指它的地址。n因此打開一個(gè)文件完整的程序?yàn)椋篺stream iofile（”myfile.txt”,ios_base:in|ios_base:out）;if(!iofile)cout”不能打開文件不能打開文件:”myfile,txt”）和插入運(yùn)算符（）進(jìn)行。void main()ofstream dfile(e:Ex9_6.cpp

8、); /只能創(chuàng)建文件，不能建立子目錄，如路徑不存在則失敗 char ch; if(!dfile) cout不能打開目標(biāo)文件:e:Ex9_6.cppch) if (ch=t) break; dfile)對于所有標(biāo)準(zhǔn)C+數(shù)據(jù)類型都是預(yù)先設(shè)計(jì)好的。是從一個(gè)輸入流對象獲取字節(jié)最容易的方法。ios類中的很多操縱符都可以應(yīng)用于輸入流。但是只有少數(shù)幾個(gè)對輸入流對象具有實(shí)際影響，其中最重要的是進(jìn)制操縱符dec、oct和hex9.3 輸入流成員函數(shù)n與操作符相似的成員函數(shù)get函數(shù)的功能與提取運(yùn)算符（）很相像，主要的不同點(diǎn)是get函數(shù)在讀入數(shù)據(jù)時(shí)包括空白字符。getline的功能是從輸入流中讀取多個(gè)字符，并且允

9、許指定輸入終止字符，讀取完成后，從讀取的內(nèi)容中刪除終止字符。例9-6,9-79.3 輸入流成員函數(shù)n文件輸入操作定義對象：說明一個(gè)文件流對象，這又被稱為內(nèi)部文件打開文件：使用文件流對象的成員函數(shù)打開一個(gè)磁盤文件。這樣在文件流對象和磁盤文件名之間建立聯(lián)系。文件讀寫：使用提取和插入運(yùn)算符對文件進(jìn)行讀寫操作，或使用成員函數(shù)進(jìn)行讀寫，這在下一節(jié)中討論。關(guān)閉文件9.3 輸入流n文件的打開與關(guān)閉打開文件n輸入文件流中說明了打開文件的成員函數(shù)。void ifstream:open(const char *,int=ios_base:in, int=filebuf:opernprot);n第一個(gè)參數(shù)為要打開的

10、磁盤文件名n第二個(gè)參數(shù)為打開方式，有輸入（in），輸出（out）等，打開方式在ios基類中定義為枚舉類型n第三個(gè)參數(shù)為指定打開文件的保護(hù)方式，一般取缺省。ifile.open(“myfile.txt”,ios_base:in|ios_base:out);9.3 輸入流n構(gòu)造輸入流對象從文件中讀取數(shù)據(jù)，需要輸入流對象可以在調(diào)用默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)之后使用open成員函數(shù)打開文件ifstream myFile; /聲明一個(gè)靜態(tài)輸入文件流對象聲明一個(gè)靜態(tài)輸入文件流對象myFile.open(filename,iosmode); /打開文件，使流對象與文件建立聯(lián)系打開文件，使流對象與文件建立聯(lián)系9.3 輸出流

11、n文件的打開與關(guān)閉打開文件n輸入文件流類有一個(gè)帶缺省參數(shù)的輸入文件流類有一個(gè)帶缺省參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)構(gòu)造函數(shù)，功能與功能與openopen函數(shù)一樣函數(shù)一樣ifstream:ifstream(const char*, int=ios_base:in, int=filebuf:openprot);n所以所以1 1，2 2兩步可合成：兩步可合成：9.3 輸入流n構(gòu)造輸入流對象從文件中讀取數(shù)據(jù)，需要輸入流對象如果在構(gòu)造函數(shù)中指定一個(gè)文件名，當(dāng)構(gòu)造這個(gè)文件時(shí)該文件是自動(dòng)打開的ifstream myFile(filename,iosmode);9.3 輸入流n輸入文件流成員函數(shù)二進(jìn)制文件讀寫read函數(shù)n功能

12、：從一個(gè)文件讀字節(jié)到一個(gè)指定區(qū)域。n函數(shù)istream& istream:read(const char *,int);/向二進(jìn)制流插入向二進(jìn)制流插入istream& istream:read(const unsigned char *,int);istream& istream:read(const signed char *,int);第一個(gè)參數(shù)指定輸入對象的內(nèi)存地址第一個(gè)參數(shù)指定輸入對象的內(nèi)存地址第二個(gè)參數(shù)指定讀的字節(jié)數(shù)第二個(gè)參數(shù)指定讀的字節(jié)數(shù)讀函數(shù)并不能知道文件是否結(jié)束，可用狀態(tài)函數(shù)讀函數(shù)并不能知道文件是否結(jié)束，可用狀態(tài)函數(shù)int int ios_base:eofios_base:eo

13、f()()來判斷文件是否結(jié)束來判斷文件是否結(jié)束n例例9-99.5 程序?qū)嵗藛T信息管理程序n實(shí)現(xiàn)人員信息的永久保存改進(jìn)n通過輸出文件流ofstream類，將人員基本信息存儲(chǔ)到employee.txt文件n再通過輸入文件流ifstream類，從employee.txt 文件讀到內(nèi)存并顯示。運(yùn)算符重載nI/O流類庫的基本知識(shí)cout是ostream流類的對象在iostream.h頭文件中作為全局對象定義ostream cout(stdout);其中標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備名作為其構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)其中標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備名作為其構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)ostream對應(yīng)每個(gè)基本數(shù)據(jù)類型都有友元函數(shù) ,它們在iostream.h中聲明：no

14、stream& operator (ostream& dest, char* source);nostream& operator (ostream& dest, int source);nostream& operator (ostream& dest, double source);運(yùn)算符重載nI/O流類庫的基本知識(shí)cout“My name is Jone”;n其中cout 是ostream對象n是操作符n右邊是char *類型n匹配ostream& operator (ostream& dest, char* source);cout“this is “7;n根據(jù)優(yōu)先級(jí),相當(dāng)于n(cou

15、t“this is”) 7; ostream& operator (ostream& dest ,int source)ostream& operator (istream& dest, char* source);nistream& operator (istream& dest, int source);nistream& operator (istream& dest, char source);運(yùn)算符重載n “+”和“-”運(yùn)算符的重載#include #include class pointpublic:point(double x=0,double y=0);void setpoin

16、t(double,double);double getx() const return x;double gety() const return y;friend ostream &operator(ostream &, const point &);protected:double x,y;運(yùn)算符重載n “+”和“-”運(yùn)算符的重載point:point(double a, double b)x=a;y=b;void point:setpoint(double a, double b)x=a;y=b;ostream &operator(ostream &output, const point

17、&p)outputp.x, p.y;return output;運(yùn)算符重載n “+”和“-”運(yùn)算符的重載class circle:public pointpublic:circle(double r=0,double x=0,double y=0);void setradius(double);double getradius() const;double area() const;friend ostream &operator(ostream &,const circle &);private:double radius;circle:circle(double r,double a,double b):point(a,b) radius=r;void circle:setradius(double r) radius=r;double circle:getradius() const return radius;double circle:area() const return 3.14159*radius