c++第十一章 流類庫與輸入輸出 清華大學(xué) 鄭 莉

第十一章流類庫與輸入/輸出清華大學(xué)鄭莉C++語言程序設(shè)計(jì)1本章主要內(nèi)容I/O流的概念輸出流輸入流輸入/輸出流2I/O流的概念當(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。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)。程序建立一個(gè)流對象，并指定這個(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。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。3輸出流最重要的三個(gè)輸出流是ostreamofstreamostringstream4輸出流對象預(yù)先定義的輸出流對象:cout

標(biāo)準(zhǔn)輸出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5輸出流對象ofstream類支持磁盤文件輸出如果在構(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ofstream

myFile("filename",iosmode);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ofstream

myFile;//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ofstream*pmyFile=newofstream;

//建立一個(gè)動(dòng)態(tài)的輸出文件流對象pmyFile->open("filename",iosmode);

//打開文件，使流對象與文件建立聯(lián)系輸出流6插入運(yùn)算符（<<）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。用于傳送字節(jié)到一個(gè)輸出流對象。輸出流7控制輸出格式控制輸出寬度為了調(diào)整輸出，可以通過在流中放入setw操縱符或調(diào)用width成員函數(shù)為每個(gè)項(xiàng)指定輸出寬度。例11-1使用width控制輸出寬度#include<iostream>usingnamesoacestd;intmain(){doublevalues[]={1.23,35.36,653.7,4358.24};

for(inti=0;i<4;i++){cout.width(10);

cout<<values[i]<<'\n';}}輸出流輸出結(jié)果:1.2335.36653.74358.248例：使用*填充#include<iostream>usingnamespacestd;intmain(){doublevalues[]={1.23,35.36,653.7,4358.24};

for(inti=0;i<4;i++){cout.width(10);

cout.fill('*');

cout<<values[i]<<'\n';}}輸出流輸出結(jié)果：******1.23*****35.36*****653.7***4358.249例11-2使用setw指定寬度#include<iostream>#include<iomanip>usingnamespacestd;intmain(){doublevalues[]={1.23,35.36,653.7,4358.24};char*names[]={"Zoot","Jimmy","Al","Stan"};

for(inti=0;i<4;i++)

cout<<setw(6)<<names[i]<<setw(10)<<values[i]<<endl;}輸出流輸出結(jié)果：

Zoot1.23Jimmy35.36Al653.7Stan4358.2410例11-3設(shè)置對齊方式#include<iostream>#include<iomanip>usingnamespacestd;intmain(){doublevalues[]={1.23,35.36,653.7,4358.24};char*names[]={"Zoot","Jimmy","Al","Stan"};

for(inti=0;i<4;i++)

cout<<setiosflags(ios::left)<<setw(6)<<names[i]<<resetiosflags(ios::left)<<setw(10)<<values[i]<<endl;}輸出流輸出結(jié)果:Zoot1.23Jimmy35.36Al653.7Stan4358.2411例11-4控制輸出精度#include<iostream>#include<iomanip>usingnamespacestd;intmain(){doublevalues[]={1.23,35.36,653.7,4358.24};char*names[]={"Zoot","Jimmy","Al","Stan"};

cout<<setiosflags(ios::scientific);

for(inti=0;i<4;i++)

cout<<setiosflags(ios::left)<<setw(6)<<names[i]<<resetiosflags(ios::left)<<setw(10)<<setprecision(1)<<values[i]<<endl;}輸出流輸出結(jié)果：Zoot1Jimmy4e+001Al7e+002Stan4e+00312進(jìn)制dec、oct和hex操縱符設(shè)置輸入和輸出的缺省進(jìn)制。輸出流13輸出文件流成員函數(shù)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14輸出文件流成員函數(shù)open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。put函數(shù)把一個(gè)字符寫到輸出流中。write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seekp和tellp函數(shù)操作文件流的內(nèi)部指針close函數(shù)關(guān)閉與一個(gè)輸出文件流關(guān)聯(lián)的磁盤文件錯(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15例11-5向文件輸出#include<fstream>usingnamespacestd;structDate{int

mo,da,yr;};intmain(){Datedt={6,10,92};

ofstream

tfile("date.dat",ios::binary);

tfile.write((char*)&dt,sizeof

dt);

tfile.close();}輸出流16二進(jìn)制輸出文件以通常方式構(gòu)造一個(gè)流，然后使用setmode成員函數(shù)，在文件打開后改變模式。使用ofstream構(gòu)造函數(shù)中的模式參量指定二進(jìn)制輸出模式使用二進(jìn)制操作符代替setmode成員函數(shù)：ofs<<binary;輸出流17輸入流重要的輸入流類：istream類最適合用于順序文本模式輸入。

cin是其派生類istream_withassign的對象。ifstream類支持磁盤文件輸入。istringstream18輸入流對象如果在構(gòu)造函數(shù)中指定一個(gè)文件名，在構(gòu)造該對象時(shí)該文件便自動(dòng)打開。ifstream

myFile("filename",iosmode);在調(diào)用缺省構(gòu)造函數(shù)之后使用open函數(shù)來打開文件。ifstream

myFile;//建立一個(gè)文件流對象myFile.open("filename",iosmode);

//打開文件"filename"輸入流19提取運(yùn)算符（>>）提取運(yùn)算符(>>)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hex。輸入流20輸入流成員函數(shù)open函數(shù)把該流與一個(gè)特定磁盤文件相關(guān)聯(lián)。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。（第6章介紹過）getline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)容中刪除終止字符。（第6章介紹過）read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)。

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。輸入流21輸入流成員函數(shù)seekg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。tellg函數(shù)返回當(dāng)前文件讀指針的位置。close函數(shù)關(guān)閉與一個(gè)輸入文件流關(guān)聯(lián)的磁盤文件。輸入流22例11-9設(shè)置位置指針#include<iostream>#include<fstream>usingnamespacestd;intmain(){charch;

ifstream

tfile("payroll",ios::binary|ios::nocreate);

if(tfile){tfile.seekg(8);

while(tfile.good()){tfile.get(ch);if(!ch)break;cout<<ch;}}else{cout<<"ERROR:Cannotopenfile'payroll'."<<endl;}

tfile.close();}輸入流23例11-8文件讀二進(jìn)制記錄#include<iostream>#include<fstream>#include<cstring>usingnamespacestd;intmain(){struct{doublesalary;charname[23];}employee;

ifstream

is("payroll",ios::binary|ios::nocreate);if(is){is.read((char*)&employee,sizeof(employee));

cout<<<<''<<employee.salary<<endl;}else{cout<<"ERROR:Cannotopenfile'payroll'."<<endl;}

is.close();}輸入流24例11-10讀文件并顯示其中空格的位置#include<iostream>#include<fstream>usingnamespacestd;intmain(){charch;

ifstream

tfile("payroll",ios::binary