C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)講稿

《C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)》輸入輸出流第7章2本章內(nèi)容7.1C++的輸入和輸出7.2標(biāo)準(zhǔn)輸出流7.3標(biāo)準(zhǔn)輸入流7.4文件操作與文件流7.5字符串流3目標(biāo)理解C++輸入輸出流及相關(guān)概念（★）理解標(biāo)準(zhǔn)輸出流對(duì)象的使用及輸出格式控制（★★）理解標(biāo)準(zhǔn)輸入流對(duì)象及輸入流的成員函數(shù)的使用（★★）理解文件概念、文件流與文件流對(duì)象的相關(guān)知識(shí)（★）理解二進(jìn)制和文本文件的操作（★★）4第7章輸入輸出流7.1C++的輸入和輸出7.2標(biāo)準(zhǔn)輸出流7.3標(biāo)準(zhǔn)輸入流7.4文件操作與文件流7.5字符串流57.1C++的輸入和輸出

（一）輸入輸出的含義（二）C++的I/0對(duì)C的發(fā)展（三）C++的輸入輸出流67.1C++的輸入和輸出

（一）輸入輸出的含義程序的輸入是指從輸入文件將數(shù)據(jù)傳送給程序，輸出是指將數(shù)據(jù)傳送給輸出文件。

如：從鍵盤(pán)輸入數(shù)據(jù)給程序、將程序運(yùn)行結(jié)果顯示在顯示器上等。從操作系統(tǒng)的角度來(lái)看，每一個(gè)與主機(jī)相連的輸入輸出設(shè)備都被看作文件。文件是輸入輸出操作的對(duì)象。C++系統(tǒng)提供龐大的I/O類(lèi)庫(kù),調(diào)用不同的類(lèi)去實(shí)現(xiàn)不同的功能.77.1C++的輸入和輸出

（一）輸入輸出的含義C++的輸入與輸出包括以下3方面的內(nèi)容：（1）對(duì)系統(tǒng)指定的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的輸入和輸出，稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)的輸入輸出，簡(jiǎn)稱(chēng)標(biāo)準(zhǔn)I/0。（2）以外存磁盤(pán)文件為對(duì)象進(jìn)行輸入和輸出，稱(chēng)為文件的輸入輸出，簡(jiǎn)稱(chēng)文件I/O。（3）對(duì)內(nèi)存中指定的空間進(jìn)行輸入和輸出，稱(chēng)為字符串輸出輸出，簡(jiǎn)稱(chēng)串I/O。87.1C++的輸入和輸出

（二）C++的I/O對(duì)C的發(fā)展類(lèi)型安全C++為了兼容C，保留了用printf和scanf進(jìn)行輸出輸入的方法。C++在輸入輸出中添加了，編譯系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)類(lèi)型的嚴(yán)格檢查。類(lèi)型不正確的數(shù)據(jù)不能通過(guò)編譯?？蓴U(kuò)展性C++的I/O除了可以輸入輸出標(biāo)準(zhǔn)類(lèi)型的數(shù)據(jù)以外，還可以輸入輸出用戶(hù)自定義數(shù)據(jù)類(lèi)型。97.1C++的輸入和輸出

（三）C++的輸入輸出流C++的輸入輸出流簡(jiǎn)介

“流”就是數(shù)據(jù)流，是字符序列在主機(jī)與外部介質(zhì)之間的流動(dòng)，它負(fù)責(zé)在數(shù)據(jù)的產(chǎn)生者和使用者之間建立聯(lián)系，并管理數(shù)據(jù)的流動(dòng)。具有方向性。內(nèi)存輸出緩沖區(qū)輸入緩沖區(qū)輸出設(shè)備輸入設(shè)備數(shù)據(jù)形成cin流>><<數(shù)據(jù)形成cout流107.1C++的輸輸入和輸出（三）C++的輸入輸出出流C++中，輸輸入輸出流被被定義為類(lèi)，，稱(chēng)為流類(lèi)，用流類(lèi)定義義的對(duì)象稱(chēng)為為流對(duì)象（cin，cout）。。C++提供的的用于輸入輸輸出的iostream類(lèi)庫(kù)存。（查看P222表7.1）C++的流庫(kù)庫(kù)（streamlibrary））是用繼承方方法建立起來(lái)來(lái)的一個(gè)輸入入輸出類(lèi)庫(kù)。。（查看P223圖7.3）117.1C++的輸輸入和輸出（三）C++的輸入輸出出流與iostream類(lèi)庫(kù)庫(kù)有關(guān)的頭文文件iostream：包含使用標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)輸入輸出流流所需的所有有聲明和定義義。它包含四四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)流對(duì)對(duì)象：cin、cout、cerr、clog，提供了了無(wú)格式和格格式化的I/O功能。fstream：包含有關(guān)文件件處理的信息息，提供建立立文件和讀寫(xiě)寫(xiě)文件等各種種操作的接口口。strstream：用于字符串流流的i/o。。stdiostream：用于混合使用用C和C++的I/O機(jī)機(jī)制。iomanip：在使用格式化化I/O時(shí)包包含此頭文件件。127.1C++的輸輸入和輸出（三）C++的輸入輸出出流在iostream頭文文件中定義的的流對(duì)象C++中標(biāo)準(zhǔn)流設(shè)備名稱(chēng)默認(rèn)設(shè)備默認(rèn)含義cin鍵盤(pán)標(biāo)準(zhǔn)輸入cout屏幕標(biāo)準(zhǔn)輸出cerr屏幕標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出clog打印機(jī)標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出13第7章輸入入輸出流7.1C++的輸入入和輸出7.2標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)輸出流7.3標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)輸入流7.4文文件操作與文文件流7.5字字符串流147.4文文件操作與與文件流（一）文件的的概念（二）文件流流類(lèi)和文件流流對(duì)象（三）文件的的打開(kāi)與關(guān)閉閉（四）對(duì)ASCII文件件的操作（五）對(duì)二進(jìn)進(jìn)制文件的操操作157.4文文件操作與與文件流（一）文件的的概念文件：指存儲(chǔ)在外部部介質(zhì)上的數(shù)數(shù)據(jù)集合，操操作系統(tǒng)以文文件為單位對(duì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管管理。根據(jù)存儲(chǔ)格式可以把文件分分為兩種類(lèi)型型：ASCII碼碼文件（文本文件）內(nèi)部格式文件（二進(jìn)制文件）。如：100文本：001100010011000000110000---3B二進(jìn)制：01100100-------------------1B167.4文文件操作與與文件流（一）文件的的概念（二）文件流流類(lèi)和文件流流對(duì)象（三）文件的的打開(kāi)與關(guān)閉閉（四）對(duì)ASCII文件件的操作（五）對(duì)二進(jìn)進(jìn)制文件的操操作177.4文文件操作與與文件流（二）文件流流類(lèi)和文件流流對(duì)象文件流：以外存文件件為輸入輸出出對(duì)象的數(shù)據(jù)據(jù)流。文件流與文件件是有區(qū)別的的。文件流本身不不是文件，只只是以文件為輸入入輸出對(duì)象的的流。文件流不是若若干個(gè)文件組組成的流。C++對(duì)文件件的讀寫(xiě)操作作包含3個(gè)基基本步驟：建立一個(gè)文件件流對(duì)象把文文件流對(duì)象與與實(shí)際文件相相關(guān)聯(lián)，稱(chēng)為為打開(kāi)文件；對(duì)文件流進(jìn)行行讀/寫(xiě)操作；關(guān)閉文件。187.4文文件操作與與文件流（二）文件流流類(lèi)和文件流流對(duì)象C++的I/O類(lèi)庫(kù)中定定義了三種文文件類(lèi)，專(zhuān)門(mén)門(mén)用于文件操操作。ifstream類(lèi)：從istream類(lèi)派生生，用來(lái)支持持磁盤(pán)文件的的輸入。ofstream類(lèi)：從ostream類(lèi)派生生，用來(lái)支持持磁盤(pán)文件的的輸出。fstream類(lèi)：從iostream類(lèi)派派生，用來(lái)支支持磁盤(pán)文件件的輸入和輸輸出。197.4文文件操作與與文件流（一）文件的的概念（二）文件流流類(lèi)和文件流流對(duì)象（三）文件的的打開(kāi)與關(guān)閉閉（四四））對(duì)對(duì)ASCII文文件件的的操操作作（五五））對(duì)對(duì)二二進(jìn)進(jìn)制制文文件件的的操操作作207.4文文件件操操作作與與文文件件流流（三三））文文件件的的打打開(kāi)開(kāi)與與關(guān)關(guān)閉閉打開(kāi)開(kāi)文文件件打開(kāi)開(kāi)文文件件操操作作包包括括建建立立文文件件流流對(duì)對(duì)象象，，與與外外部部文文件件關(guān)關(guān)聯(lián)聯(lián)，，指指定定文文件件的的打打開(kāi)開(kāi)方方式式。。打開(kāi)開(kāi)文文件件有有兩兩種種方方式式：：方式式一一：：先建建立立流流對(duì)對(duì)象象，，后后調(diào)調(diào)用用open連連接接外外部部文文件件。。流類(lèi)類(lèi)對(duì)象象名名;對(duì)對(duì)象象名名.open(文件件名名,打打開(kāi)開(kāi)方方式式);方式式二二：：調(diào)用用流流類(lèi)類(lèi)帶帶參參數(shù)數(shù)的的構(gòu)構(gòu)造造函函數(shù)數(shù)，，建建立立對(duì)對(duì)象象的的同同時(shí)時(shí)連連接接外外部部文文件件。。流類(lèi)類(lèi)對(duì)象象名名(文件件名名,打打開(kāi)開(kāi)方方式式);217.4文文件件操操作作與與文文件件流流（三三））文文件件的的打打開(kāi)開(kāi)與與關(guān)關(guān)閉閉打開(kāi)開(kāi)文文件件方式式一一：：流類(lèi)類(lèi)對(duì)象象名名;對(duì)對(duì)象象名名.open(文件件名名,打打開(kāi)開(kāi)方方式式);方式式二二：：流流類(lèi)類(lèi)對(duì)象象名名(文件件名名,打打開(kāi)開(kāi)方方式式);“流類(lèi)類(lèi)”是是流流類(lèi)類(lèi)庫(kù)庫(kù)中中定定義義的的文文件件流流類(lèi)類(lèi)，，ifstream用用于于讀讀方方式式打打開(kāi)開(kāi)文文件件，，ofstream用用于于寫(xiě)寫(xiě)方方式式打打開(kāi)開(kāi)文文件件，，而而fstream用用于于讀讀/寫(xiě)寫(xiě)方方式式打打開(kāi)開(kāi)文文件件。?！按蜷_(kāi)方式式”是ios定義義的標(biāo)識(shí)識(shí)常量，，表示文文件的訪訪問(wèn)方式式（查看表7-7）。用戶(hù)定義義標(biāo)識(shí)符符外部文件件名227.4文文件操作作與文件件流（三）文文件的打打開(kāi)與關(guān)關(guān)閉打開(kāi)文件件方式一：：流類(lèi)對(duì)象名;對(duì)對(duì)象名名.open(文件名,打開(kāi)方方式);方式二：：流流類(lèi)類(lèi)對(duì)象名(文件名,打開(kāi)方方式);ifstreaminfile;infile.open(““d:\\file1.txt””,ios::in);fstreamrwfile(““d:\\file3.txt””,ios::in|ios::out);237.4文文件操作作與文件件流（三）文文件的打打開(kāi)與關(guān)關(guān)閉打開(kāi)文件件說(shuō)明事項(xiàng)項(xiàng)：新版本C++的的I/O類(lèi)庫(kù)中中不提供供ios::nocreate和ios::noreplace。每個(gè)打開(kāi)開(kāi)的文件件都有一一個(gè)文件指針針，它的初初始位置置由I/O方式式?jīng)Q定。?？梢杂谩皘”位位或運(yùn)算算符對(duì)輸入輸輸出方式式進(jìn)行組組合。如果打開(kāi)失敗敗，open函函數(shù)返回回0值。可據(jù)此此測(cè)試打打開(kāi)是否否成功。。247.4文文件操作作與文件件流（三）文文件的打打開(kāi)與關(guān)關(guān)閉關(guān)閉文件件當(dāng)一個(gè)文文件讀寫(xiě)寫(xiě)操作完完畢后，，應(yīng)及時(shí)時(shí)關(guān)閉文文件。關(guān)閉文件件操作主主要完成成將緩沖沖區(qū)數(shù)據(jù)據(jù)完整地地寫(xiě)入文文件，添添加文件件結(jié)束標(biāo)標(biāo)志，切切斷流對(duì)對(duì)象和外外部文件件的連接接等任務(wù)務(wù)。關(guān)閉文件件方式：：對(duì)象名.close();例：257.4文文件操作作與文件件流#include<iostream>#include<fstream>usingnamespacestd;intmain(){ofstreamoutfile("d:\\f1.txt",ios::out);if(!outfile)cout<<"打開(kāi)文文件錯(cuò)誤誤！"<<endl;outfile.close();return0;}267.4文文件操作作與文件件流（一）文文件的概概念（二）文文件流類(lèi)類(lèi)和文件件流對(duì)象象（三）文文件的打打開(kāi)與關(guān)關(guān)閉（四）對(duì)對(duì)ASCII文文件的操操作（五）對(duì)對(duì)二進(jìn)制制文件的的操作277.4文文件操作作與文件件流（四）對(duì)對(duì)ASCII文文件的操操作ASCII文件件：文件的每每一個(gè)字字節(jié)中均均以ASCII碼形式式存放數(shù)數(shù)據(jù)，即即一個(gè)字字節(jié)存放放一個(gè)字字符。ASCII文件件的讀寫(xiě)寫(xiě)操作有有兩種形形式：用“<<””和“>>”輸入輸出出標(biāo)準(zhǔn)類(lèi)類(lèi)型的數(shù)數(shù)據(jù)。用文件流流中的put，，get，getline等等成員函函數(shù)進(jìn)行字符符的輸入入輸出。。例：整形形數(shù)組含含3個(gè)元元素，將將他們存存到文件件中，并并取出來(lái)來(lái)，在屏屏幕上顯顯示。287.4文文件操作作與文件件流（一）文文件的概概念（二）文文件流類(lèi)類(lèi)和文件件流對(duì)象象（三）文文件的打打開(kāi)與關(guān)關(guān)閉（四）對(duì)對(duì)ASCII文文件的操操作（五）對(duì)對(duì)二進(jìn)制制文件的的操作297.4文文件操作作與文件件流（五）對(duì)對(duì)二進(jìn)制制文件的的操作二進(jìn)制文文件：將內(nèi)存中中數(shù)據(jù)存存儲(chǔ)形式式不加轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換地傳傳送到磁磁盤(pán)文件件中，即即以二進(jìn)進(jìn)制形式式存儲(chǔ)信信息。打開(kāi)二進(jìn)進(jìn)制文件件時(shí)，必必須要指指定ios::binary。用成員函函數(shù)read和和write讀讀寫(xiě)二進(jìn)進(jìn)制文件件istream&read(char*buffer,intlen);ostream&write(constchar*buffer,intlen);指向內(nèi)內(nèi)存中中一段段存儲(chǔ)儲(chǔ)空間間讀寫(xiě)的的字節(jié)節(jié)數(shù)307.4文文件操操作與與文件件流（五））對(duì)二二進(jìn)制制文件件的操操作例：將將三個(gè)個(gè)學(xué)生生的信信息存存到二二進(jìn)制制文件件中，，學(xué)生生定義義如下下：structstudent{charname[20];intnum;intage;charsex;};317.4文文件操操作與與文件件流（五））對(duì)二二進(jìn)制制文件件的操操作與文件件指針針相關(guān)關(guān)的流流成員員函數(shù)數(shù)(P254表表7.7）文件指指針相相對(duì)移移動(dòng)函函數(shù)移動(dòng)讀讀指針針：seekg();移動(dòng)寫(xiě)寫(xiě)指針針：seekp();32練習(xí)例7.13從鍵盤(pán)盤(pán)中讀讀入一一行字字符，，將其其中的的字母母字符符依次次存入入f2.dat中，，再將將文件件中的的內(nèi)容容讀入入程序序，將將小寫(xiě)寫(xiě)字母母改成成大寫(xiě)寫(xiě)字母母，存存入f3.dat中中。思考：：何種種文件件形式式？閱讀分分析例例7.1633實(shí)驗(yàn)十十一文文件件操作作實(shí)驗(yàn)內(nèi)內(nèi)容：：課后后第5題實(shí)驗(yàn)時(shí)時(shí)間：：周五五三單單元實(shí)驗(yàn)報(bào)報(bào)告：：十六六周周周二一一單元元上交交34小結(jié)（一））文件件的概概念（二）文件件流類(lèi)和文文件流對(duì)象象（三）文件件的打開(kāi)與與關(guān)閉（四）對(duì)ASCII文件的操操作（五）對(duì)二二進(jìn)制文件件的操作357.4文文件操操作與文件件流（五）對(duì)二二進(jìn)制文件件的操作與文件指針針相關(guān)的流流成員函數(shù)數(shù)參照位置：：ios::cur當(dāng)當(dāng)前位置置ios::end結(jié)結(jié)尾ios:beg開(kāi)開(kāi)頭例：infile.seekg(100)infile.seekg(-50,ios::cur)Outfile.seekg(10,ios::beg)36第7章輸輸入輸出流流7.1C++的的輸入和輸輸出7.2標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)輸出出流7.3標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)輸入入流7.4文文件操作作與文件流流7.5字字符串流流377.2標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)輸輸出流（一）cout、cerr、、clog流對(duì)象cout它是ostream流類(lèi)的對(duì)對(duì)象，表示示流向顯示示器的數(shù)據(jù)據(jù)，用流插入運(yùn)算符“<<”順序序加入。用“cout<<””可以直接接輸出基本本類(lèi)型數(shù)據(jù)據(jù)。例：inta,b;cout<<a<<b;如果想輸出出用戶(hù)定義義數(shù)據(jù)類(lèi)型型，必須先先進(jìn)行運(yùn)算算符的重載載。例：定義complex類(lèi)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)該對(duì)象的的輸出。complexc1;cout<<c1;ostream&opeator<<(ostream&,complex&);387.2標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)輸輸出流（一）cout、cerr、、clog流對(duì)象cerr：：是標(biāo)準(zhǔn)出錯(cuò)錯(cuò)流，被指指定為與顯顯示器關(guān)聯(lián)聯(lián)，它的作作用是向標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)出錯(cuò)設(shè)設(shè)備輸出有有關(guān)出錯(cuò)信信息。例：（查看P227例例7.1））clog：：是標(biāo)準(zhǔn)出錯(cuò)錯(cuò)流，作用用也是在終終端顯示器器上顯示出出錯(cuò)信息。。cerr與與clog的區(qū)別：cerr不不經(jīng)過(guò)緩沖沖區(qū)，直接接向顯示器器輸出有關(guān)關(guān)信息。clog中中的信息存存放在緩沖沖區(qū)中，緩緩沖區(qū)滿(mǎn)或或遇到endl時(shí)才才向顯示器器輸出。397.2標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)輸輸出流（二）格式式輸出使用控制符符控制輸出出格式(查看P228表表7.3)cout<<dec<<a<<endl;例：（查看P228例例7.2））用流對(duì)象的的成員函數(shù)數(shù)控制輸出出格式(查看P229表表7.4)cout.width(10);例：（查看P230例例7.3））407.2標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)輸輸出流（三）用流流成員函數(shù)數(shù)put輸輸出字符put：專(zhuān)門(mén)用于輸輸出單個(gè)字字符的成員員函數(shù)。例如：cout.put(a);可以在一個(gè)個(gè)語(yǔ)句中連連續(xù)調(diào)用put函數(shù)數(shù)。例：（查看P232例例7.4））putchar函數(shù)數(shù)，C語(yǔ)言言中使用的的，也能輸輸出一個(gè)字字符。在stdio.h頭文文件中定義義。41第7章輸輸入輸出流流7.1C++的的輸入和輸輸出7.2標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)輸出出流7.3標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)輸入入流7.4文文件操作作與文件流流7.5字字符串流427.3標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)輸入流流（一）cin流cin是istream類(lèi)的對(duì)象象，它從標(biāo)準(zhǔn)輸輸入設(shè)備（鍵鍵盤(pán)）獲取數(shù)數(shù)據(jù)，程序中中的變量通過(guò)過(guò)流提取符“>>”從流中提取數(shù)數(shù)據(jù)。流提取符“>>”從流中中提取數(shù)據(jù)時(shí)時(shí)通常跳過(guò)輸輸入流中的空格、Tab鍵、換行符符等空白字符。只有輸入完數(shù)據(jù)再再按回車(chē)健后后，該行數(shù)據(jù)才才被送入鍵盤(pán)盤(pán)緩沖區(qū)，形形成輸入流，，流提取符““>>”才能能從中提取數(shù)數(shù)據(jù)。43（一）cin流（補(bǔ)充充）Cin有自己己狀態(tài)值，錯(cuò)錯(cuò)誤時(shí)為0例Inta;cin>>a;//a=ssdlk處理：cin.clear();//清除除錯(cuò)誤標(biāo)志cin.sync();//清空緩緩存447.3標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)輸入流流（二）用于字字符輸入的流流成員函數(shù)用get函數(shù)數(shù)讀入一個(gè)字字符。get函數(shù)有有三種形式：cin.get()cin.get(字符變量)作用：將讀入字符賦賦值給指定的的字符變量。。cin.get(字符數(shù)組，字字符個(gè)數(shù)n，，終止字符)作用：從輸入流中讀讀取n-1個(gè)個(gè)字符，賦給給指定的字符符數(shù)組。如果果在讀取n-1個(gè)字符前前遇到終止字字符，則提前前結(jié)束讀取。。457.3標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)輸入流流（二）用于字字符輸入的流流成員函數(shù)用get函數(shù)數(shù)的例題：//第一種形形式：#include<iostream>usingnamespacestd;intmain(){charc;cout<<"enterasentence:"<<endl;while((c=cin.get())!=EOF)//輸入ctrl+z結(jié)束cout.put(c);return0;}467.3標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)輸入流流（二）用于字字符輸入的流流成員函數(shù)用get函數(shù)數(shù)的例題：//第二種形形式：#include<iostream>usingnamespacestd