第十一章流類庫與輸入輸出

1、第十一章流類庫與輸入輸出第十一章第十一章 流類庫與輸入流類庫與輸入/ /輸出輸出鄭莉鄭莉 董淵董淵 張瑞豐張瑞豐 編著編著C+語言程序設(shè)計(jì)（第3版）本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容lI/O流的概念流的概念l輸出流輸出流l輸入流輸入流l輸入輸入/輸出流輸出流3I/O流的概念流的概念l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(duì)象，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(duì)象，一個(gè)是程序中的對(duì)象，另一個(gè)是文件對(duì)象。一個(gè)是程序中的對(duì)象，另一個(gè)是文件對(duì)象。l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)。間建立聯(lián)系，并管理數(shù)據(jù)

2、的流動(dòng)。l程序建立一個(gè)流對(duì)象，并指定這個(gè)流對(duì)象與某個(gè)文程序建立一個(gè)流對(duì)象，并指定這個(gè)流對(duì)象與某個(gè)文件對(duì)象建立連接，程序操作流對(duì)象，流對(duì)象通過文件對(duì)象建立連接，程序操作流對(duì)象，流對(duì)象通過文件系統(tǒng)對(duì)所連接的文件對(duì)象產(chǎn)生作用。件系統(tǒng)對(duì)所連接的文件對(duì)象產(chǎn)生作用。l讀操作在流數(shù)據(jù)抽象中被稱為（從流中）提取，寫操作讀操作在流數(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。被稱為（向流中）插入。4輸出流輸出流l最重要的三個(gè)輸出流是最重要的三個(gè)輸出流是 ostream ofstream ostringstream5輸出流對(duì)象輸出流對(duì)象l預(yù)先定義的輸出流對(duì)象預(yù)先定義的輸出流對(duì)象: cout 標(biāo)準(zhǔn)輸出

3、 cerr 標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)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。輸出流6輸出流對(duì)象輸出流對(duì)象lofstreamofstream類支持磁盤文件輸出類支持磁盤文件輸出l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)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)打開的該文件是自動(dòng)打開的ofstream myFile(filename,iosmode);ofstream myFile(filename,iosmode);l可以在調(diào)用默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)之后使用可以在調(diào)用默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)之后使用openopen成員函數(shù)打開文件成員函數(shù)打開文件o

4、fstream myFile; /ofstream myFile; /聲明一個(gè)靜態(tài)輸出文件流對(duì)象聲明一個(gè)靜態(tài)輸出文件流對(duì)象myFile.open(filename,iosmode); myFile.open(filename,iosmode); / /打開文件，使流對(duì)象與文件建立聯(lián)系打開文件，使流對(duì)象與文件建立聯(lián)系ofstreamofstream* * pmyFile = new ofstream; pmyFile = new ofstream; /建立一個(gè)動(dòng)態(tài)的輸出文件流對(duì)象建立一個(gè)動(dòng)態(tài)的輸出文件流對(duì)象p m y F i l e - o p e n ( f i l e n a m e , i

5、 o s m o d e ) ; p m y F i l e - o p e n ( f i l e n a m e , i o s m o d e ) ; / /打開文件，使流對(duì)象與文件建立聯(lián)系打開文件，使流對(duì)象與文件建立聯(lián)系輸出流7插入運(yùn)算符（插入運(yùn)算符（）l插入插入()運(yùn)算符是所有標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)算符是所有標(biāo)準(zhǔn)C+數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)類型預(yù)先設(shè)計(jì)的。類型預(yù)先設(shè)計(jì)的。l用于傳送字節(jié)到一個(gè)輸出流對(duì)象。用于傳送字節(jié)到一個(gè)輸出流對(duì)象。輸出流8控制輸出格式控制輸出格式l控制輸出寬度控制輸出寬度l為了調(diào)整輸出，可以通過在流中放入為了調(diào)整輸出，可以通過在流中放入setwsetw操縱符或調(diào)操縱符或調(diào)用用widthwidth成

6、員函數(shù)為每個(gè)項(xiàng)指定輸出寬度。成員函數(shù)為每個(gè)項(xiàng)指定輸出寬度。l例例11-1 11-1 使用使用widthwidth控制輸出寬度控制輸出寬度l#include #include lusing namesoace std;using namesoace std;lint mainint main三三 l double values = double values = 1.23,35.36,653.7,4358.24;1.23,35.36,653.7,4358.24;l for(int i=0;i4;i+) for(int i=0;i4;i+)l cout.width(10); cout.width(

7、10);l cout valuesi n; cout valuesi n;l l 輸出流輸出結(jié)果輸出結(jié)果: :9例：使用例：使用*填充填充#include #include using namespace std; using namespace std; int mainint main三三 double values=1.23,35.36,653.7,4358.24; double values=1.23,35.36,653.7,4358.24; for(int i=0; i4; i+) for(int i=0; i4; i+) cout.width(10); cout.width(10)

8、; ( (* *);); coutvaluesin; coutvaluesin; 輸出流輸出結(jié)果：輸出結(jié)果：* * * * * * *10例例11-2使用使用setw指定寬度指定寬度#include #include #include #include using namespace std;using namespace std;int mainint main三三 double values=1.23,35.36,653.7,4358.24; double values=1.23,35.36,653.7,4358.24; char char * *names=Zoot,Jimmy,Al,S

9、tan;names=Zoot,Jimmy,Al,Stan; for(int i=0;i4;i+) for(int i=0;i4;i+) coutsetw(6)namesi coutsetw(6)namesi setw(10)valuesi setw(10)valuesi endl; endl; 輸出流輸出結(jié)果：輸出結(jié)果： ZootZoot11例例11-3設(shè)置對(duì)齊方式設(shè)置對(duì)齊方式#include #include #include #include using namespace std; using namespace std; int mainint main三三 double values

10、=1.23,35.36,653.7,4358.24; double values=1.23,35.36,653.7,4358.24; char char * *names=Zoot,Jimmy,Al,Stan;names=Zoot,Jimmy,Al,Stan; for(int i=0;i4;i+) for(int i=0;i4;i+) coutsetiosflags(ios:left) coutsetiosflags(ios:left) setw(6)namesi setw(6)namesi resetiosflags(ios:left) resetiosflags(ios:left) set

11、w(10)valuesi setw(10)valuesi endl; endl; 輸出流輸出結(jié)果輸出結(jié)果: :ZootZoot12例例11-4控制輸出精度控制輸出精度#include #include #include #include using namespace std; using namespace std; int mainint main三三 double values=1.23,35.36,653.7,4358.24; double values=1.23,35.36,653.7,4358.24; char char * *names=Zoot,Jimmy,Al,Stan;na

12、mes=Zoot,Jimmy,Al,Stan; coutsetiosflags(ios:scientific); coutsetiosflags(ios:scientific); for(int i=0;i4;i+) for(int i=0;i4;i+) coutsetiosflags(ios:left) coutsetiosflags(ios:left) setw(6)namesi setw(6)namesi resetiosflags(ios:left) resetiosflags(ios:left) setw(10)setprecision(1) setw(10)setprecision

13、(1) valuesiendl; valuesiendl; 輸出流輸出結(jié)果：輸出結(jié)果：Zoot 1Zoot 1Jimmy 4e+001Jimmy 4e+001Al 7e+002Al 7e+002Stan 4e+003Stan 4e+00313進(jìn)制進(jìn)制dec、oct和和hex操縱符設(shè)置輸入和輸出操縱符設(shè)置輸入和輸出的缺省進(jìn)制。的缺省進(jìn)制。輸出流14輸出文件流成員函數(shù)輸出文件流成員函數(shù)l輸出流成員函數(shù)有三種類型：輸出流成員函數(shù)有三種類型： 與操縱符等價(jià)的成員函數(shù)。 執(zhí)行非格式化寫操作的成員函數(shù)。 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)。輸出流15輸出文件流成員函數(shù)輸出文件流成員函數(shù)lo

14、pen函數(shù)函數(shù)把流與一個(gè)特定的磁盤文件關(guān)聯(lián)起來。需要指定打開模式。lput函數(shù)函數(shù)把一個(gè)字符寫到輸出流中。lwrite函數(shù)函數(shù)把內(nèi)存中的一塊內(nèi)容寫到一個(gè)輸出文件流中l(wèi)seekp和和tellp函數(shù)函數(shù)操作文件流的內(nèi)部指針lclose函數(shù)函數(shù)關(guān)閉與一個(gè)輸出文件流關(guān)聯(lián)的磁盤文件l錯(cuò)誤處理函數(shù)錯(cuò)誤處理函數(shù)在寫到一個(gè)流時(shí)進(jìn)行錯(cuò)誤處理輸出流16例例11-5向文件輸出向文件輸出#include #include using namespace std;using namespace std;struct Datestruct Date int mo,da,yr; ; int mo,da,yr; ;int m

15、ainint main三三 Date dt = 6,10,92; Date dt = 6,10,92; ofstream tfile(date.dat,ios:binary); ofstream tfile(date.dat,ios:binary); tfile.write(char tfile.write(char * *) &dt,sizeof dt);) &dt,sizeof dt); 三三; ; 輸出流17二進(jìn)制輸出文件二進(jìn)制輸出文件l以通常方式構(gòu)造一個(gè)流，然后使用以通常方式構(gòu)造一個(gè)流，然后使用setmodesetmode成員函數(shù)，在文件打開后改成員函數(shù)，在文件打開后改

16、變模式。變模式。l使用使用ofstreamofstream構(gòu)造函數(shù)中的模式參量構(gòu)造函數(shù)中的模式參量指定二進(jìn)制輸出模式指定二進(jìn)制輸出模式l使用二進(jìn)制操作符代替使用二進(jìn)制操作符代替setmodesetmode成員成員函數(shù)：函數(shù)：ofs binary;ofs ）l提取運(yùn)算符提取運(yùn)算符()對(duì)于所有標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于所有標(biāo)準(zhǔn)C+數(shù)數(shù)據(jù)類型都是預(yù)先設(shè)計(jì)好的。據(jù)類型都是預(yù)先設(shè)計(jì)好的。l是從一個(gè)輸入流對(duì)象獲取字節(jié)最容易是從一個(gè)輸入流對(duì)象獲取字節(jié)最容易的方法。的方法。lios類中的很多操縱符都可以應(yīng)用于輸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(duì)輸入流對(duì)入流。但是只有少數(shù)幾個(gè)對(duì)輸入流對(duì)象具有實(shí)際影響，其中最重

17、要的是進(jìn)象具有實(shí)際影響，其中最重要的是進(jìn)制操縱符制操縱符dec、oct和和hex。輸入流21輸入流成員函數(shù)輸入流成員函數(shù)lopen函數(shù)把該流與一個(gè)特定磁盤文件相關(guān)聯(lián)。函數(shù)把該流與一個(gè)特定磁盤文件相關(guān)聯(lián)。lget函數(shù)的功能與提取運(yùn)算符（函數(shù)的功能與提取運(yùn)算符（）很相像，主要的不同點(diǎn)）很相像，主要的不同點(diǎn)是是get函數(shù)在讀入數(shù)據(jù)時(shí)包括空白字符。（第函數(shù)在讀入數(shù)據(jù)時(shí)包括空白字符。（第6章介紹過）章介紹過）lgetline的功能是從輸入流中讀取多個(gè)字符，并且允許指的功能是從輸入流中讀取多個(gè)字符，并且允許指定輸入終止字符，讀取完成后，從讀取的內(nèi)容中刪除終定輸入終止字符，讀取完成后，從讀取的內(nèi)容中刪除終止

18、字符。（第止字符。（第6章介紹過）章介紹過）lread成員函數(shù)從一個(gè)文件讀字節(jié)到一個(gè)指定的內(nèi)存區(qū)域，成員函數(shù)從一個(gè)文件讀字節(jié)到一個(gè)指定的內(nèi)存區(qū)域，由長度參數(shù)確定要讀的字節(jié)數(shù)。由長度參數(shù)確定要讀的字節(jié)數(shù)。如果給出長度參數(shù)，當(dāng)遇到文件結(jié)束或者在文本模式文件如果給出長度參數(shù)，當(dāng)遇到文件結(jié)束或者在文本模式文件中遇到文件結(jié)束標(biāo)記字符時(shí)結(jié)束讀取。中遇到文件結(jié)束標(biāo)記字符時(shí)結(jié)束讀取。輸入流22輸入流成員函數(shù)輸入流成員函數(shù)lseekg函數(shù)用來設(shè)置輸入文件流中讀函數(shù)用來設(shè)置輸入文件流中讀取數(shù)據(jù)位置的指針。取數(shù)據(jù)位置的指針。ltellg函數(shù)返回當(dāng)前文件讀指針的位置。函數(shù)返回當(dāng)前文件讀指針的位置。lclose函數(shù)關(guān)閉

19、與一個(gè)輸入文件流關(guān)函數(shù)關(guān)閉與一個(gè)輸入文件流關(guān)聯(lián)的磁盤文件。聯(lián)的磁盤文件。輸入流23例例11-9 設(shè)置位置指針設(shè)置位置指針#include #include #include #include using namespace std;using namespace std;int mainint main三三 char ch; char ch; ifstream tfile(payroll,ios:binary|ios:nocreate); ifstream tfile(payroll,ios:binary|ios:nocreate); if(tfile) if(tfile) tfile.see

20、kg(8); tfile.seekg(8); 三三) ) tfile.get(ch); tfile.get(ch); if (!ch) break; coutch; if (!ch) break; coutch; else else coutERROR: Cannot open file payroll.endl; coutERROR: Cannot open file payroll.endl; 三三; ; 輸入流24例例11-8 文件讀二進(jìn)制記錄文件讀二進(jìn)制記錄#include #include #include #include #include #include using namespace std;using namespace std;int mainint main三三 struct struct double salary; double salary; char name23; char name23; employee; employee; ifstream is(payroll,ios:binary|ios:nocreate); ifstream is(payroll,ios:binary|ios:nocreate); if (is) if (is) is.read(char is.read(char * *) &employee,