C程序的设计简明教程第9章C输入输出流

第9章 C+的输入/输出流 9.1 概述 9.2 输出流 9.3 输入流 9.4 格式控制 9.5 文件的输入输出 9.1 概述C+用流stream的概念描述数据的输入输出，流是计算机中的数据从源头移动到目的地的这种过程的抽象。流具有很强的方向性，与输入设备相联系的流称为输入流，与输出设备相联系的流称为输出流，与输入输出设备相联系的流称为输入输出流。流操作对流的基本操作有两种，从流中获得数据称为提取操作，向流中添加数据称为插入操作。C+语言用流对象来管理流，流对象一般都与某种设备相联系，程序员通过操纵流对象，达到控制输入输出的目的。输入输出流类输入输出流类负责把计算机的各种输入输出设备，变成流的源头和目的地，能被源源不断地提取和插入数据。streambuf类和ios类分别是两个类族的顶层基类，其它流类都是由这两个类中的一个派生而来。标准流对象为便于程序员在程序中实现常用的输入输出功能，C+定义了4个标准的流对象，分别是cin、cout、cerr和clog。cin对象负责标准输入，即从键盘输入数据；cout对象负责标准输出，即向显示器输出数据。cerr对象和clog对象负责标准错误输出，其中cerr对象无缓冲区而clog对象则有。用于流提取的运算符是，用于流插入的运算符是，它们均从移位运算符重载而来。9.2 输出流ostream类提供了数据流输出的功能，其流对象是流的目的地。在程序里可以将数据不断地插入流中，送至这些ostream流对象。输出时使用的ostream流对象通常是cout，有3种基本操作方式。第1种是用流插入运算符，输出基本类型的数据；第2种是用成员函数put，输出一个字符；第3种是用成员函数write，输出一个字符串。流插入运算符 cout表达式1表达式n;int x=1,y=2;float z=3.4;char c=a;coutx”,”y”,”z”,”cendl;coutx+yy)endl;成员函数put ostream&put(char c);char c=a;cout.put(c);/输出c的值即字母acout.put(c).put(b).put(Q);成员函数write ostream&write(const char*s,int n);char*p=”C+”,a20=”language”;cout.write(p,3);cout.write(a,strlen(a);/输出数组a中的字符串 coutendl;cout.write(p.strlen(p).write(a,strlen(a);cout变量1变量2变量n;使用流提取运算符输入多个数据时，应该用空格符或者回车符进行分隔。默认情况下，系统会自动跳过输入流中的空格符、tab符以及回车符等空白字符。成员函数get int get(void);istream&get(char&c);istream&get(char*s,int n,char ch=n);char c1,c2,a80;c1=cin.get();cin.get(c2);cin.get(a,21,#);成员函数getline istream&getline(char*s,int n,char ch=n);char a80;cin.getline(a,21,#);读取控制成员函数函数原型说明int gcount(void)const统计最近一次实际读取的字符个数istream&ignore(int n=1,int d=EOF)跳过并丢弃n个字符，直到遇见d中的字符为止istream&putback(char ch)将指定字符插入到输入流的当前位置int peek(void)读取输入流中当前字符成员函数read istream&read(char*s,int n);read函数的功能是从输入流中顺序读取n个字符，并存入到s所指向的字符数组中。它与get函数、getline函数的区别是，不在读取的这些字符的尾部添加一个空字符（0）。9.4 格式控制在实践应用中经常需要对输入输出的格式进行控制，例如设置域宽和精度、设置或者清除格式状态标志、设置填充字符、设置数据对齐方式，以及在输出流中插入空字符或者换行符等等。C+提供了两种用于格式控制的方法，一种是调用ios类的格式控制成员函数，另一种是使用流操纵符。格式控制成员函数 函数原型 说明int width(void)读取当前设置的域宽 int width(int n)设置当前域宽为n，并返回原先设置的域宽int precision(void)读取当前设置的浮点数精度int precision(int n)设置当前浮点数的精度为n，并返回原先设置的浮点数精度char fill(void)读取当前设置的填充字符char fill(char ch)设置当前填充字符为ch，并返回原先设置的填充字符long flags(void)读取当前设置的格式状态标志long flags(long f)设置当前格式状态标志为f，并返回原先设置的格式状态标志long setf(long f)设置当前格式状态标志为f，并返回原先设置的格式状态标志long unsetf(long f)清除格式状态标志f，并返回原先设置的格式状态标志案例#include int main()int i;for(i=1;i=4;i+)cout.width(4-i);cout.fill();if(cout.width()!=0)cout;cout.width(2*i-1);cout.fill(*);cout*endl;return(0);格式状态标志 ios:adjustfield标志组 ios:left 输出时左对齐 ios:right 输出时右对齐 ios:internal 符号和基数标志左对齐，数值右对齐，中间用字符填充ios:basefield标志组 ios:dec 以十进制为基数输出ios:oct 以八进制为基数输出ios:hex 以十六进制为基数输出ios:floatfield标志组 ios:fixed 以定点形式输出浮点数ios:scientific 以指数形式输出浮点数其它标志 ios:skipws 输入时跳过空白符ios:showbase 输出时带有基数标志，八进制数有前导0，十六进制数有前导0 xios:showpoint 输出浮点数时带有小数点ios:showpos 输出十进制正数时有前导+ios:uppercase 将十六进制数和以指数形式表示的数中的字母转换为大写形式ios:boolalpha 以文本的形式输出布尔数据true、false）成员函数flags long oldf;oldf=cout.flags(ios:left|ios:hex);/*设置输出左对齐和以十六进制为基数的标志*/cout.flags(oldf);/恢复原先的状态设置setf函数setf函数和unsetf函数通常配合使用，用来完成格式状态标志的设置和清除。cout.setf(ios:left);/设置输出左对齐标志 cout.unsetf(ios:left);/清除左对齐标志操纵符 操纵符manipulator又称为流操作算子，是一种特殊的函数。由于操纵符返回流对象的引用，因此可以连续地使用，并直接插入到流中，较为方便地控制流中数据的输入输出格式。案例#include#include int main()int i;for(i=1;i=4;i+)coutsetw(4-i)setfill();if(cout.width()!=0)cout;coutsetw(2*i-1)setfill(*)*endl;return(0);自定义操纵符 ostream&pxy(ostream&out)out.flags(ios:left);outsetw(3);return(out);coutx=pxyp.xy=pxyp.y;9.5 文件的输入输出C+提供文件流类来处理文件的输入输出，分别是ifstream类、ofstream类和fstream类。文件流对象控制输入输出的方式，与cin对象和cout对象非常相似，而且已经学过的输入输出成员函数、格式控制成员函数以及操纵符，基本上都可以适用于文件流对象。文件打开与关闭文件打开与关闭 对文件能够进行哪些操作，这主要取决于两个因素。第一个因素是文件所关联的文件流对象，ofstream流对象能够进行文件输出操作即写操作），ifstream流对象能够进行文件输入操作即读操作），fstream流对象既能够进行文件输出操作，也能够进行文件输入操作。打开方式 打开方式 说明ios:in以读方式打开文件ios:out以写方式打开文件ios:app在文件尾部追加写入ios:ate打开一个已存在的文件，并将位置指针置于该文件的结尾ios:nocreate打开一个已存在的文件，若该文件不存在，则打开失败ios:noreplace打开文件时若该文件已存在，而且未设置app或者ate，则打开失败ios:binary以二进制方式打开文件ios:trunc 打开文件时若已存在，清空原有内容；若文件不存在，则创建新文件文件打开1C+文件打开的方法有两种，第一种是在创建文件流对象的同时，立即打开相关联的文件。具体实现过程就是向文件流对象的构造函数，传送文件名和打开方式等参数。istream file1(“a.txt”,ios:in);ostream file2(“b.txt”,ios:out|ios:binary);文件打开2第二种方法是先创建文件流对象，再调用成员函数open，并传给它文件名和打开方式等参数，打开相关联的文件。istream file1;file1.open(“a.txt”,ios:in);ostream file2;file2.open(“b.txt”,ios:out|ios:binary);文件打开测试 istream file1;file1.open(“a.txt”,ios:in);if(!file1)cerr”文件打开失败！”endl;文件的顺序读写文件的顺序读写 所谓顺序读写，就是文件打开之后从头开始，顺序地读写文件中的数据。以文件流对象的形式来处理文件的输入输出是非常便利的，文件流对象与文件建立关联之后，就可以象cin和cout那样控制数据流，前面介绍的几种输入输出方法都可以用来实现文件的读写操作。文件的定位和状态检测文件的定位和状态检测 成员函数tellg和tellp用于得到文件位置指针的当前位置，其函数原型为：long tellg(void);long tellp(void);重新定位成员函数seekg用于重新定位输入流文件位置指针的当前位置，其函数原型为：istream&seekg(long pos);istream&seekg(long offset,ios:seek_dir rpos);文件流输入输出状态标志 输入输出状态标志 说明 ios:goodbit文件流状态良好，其它3个标志都不为trueios:eofbit文件位置指针已到达文件的尾部ios:failbit文件操作失败ios:badbit由于内存不足等原因，出现不可恢复的错误