第八章 输入输出类层次第八章 输入输出类层次

流：用于输入输出地一组类主要内容：文本流、二进制流

输入流和输出流C ＋＋无专门的输入输出语句，是由流库完成；流与特定的设备相联系。

iostream.h

流类的继承体系

ios

ostream istreamclog

fstream

iostream

cerr

cin

ofstream ifstream

cout

输出流 cout : 输出流 ostream 类的一个预定义对象

与标准输出设备（终端屏幕）相联系

ostream 中重载了 << 运算符（插入运算符）

插入运算符 <<: ostream& operator<<( 类型 );

// 重载形式：注意优先级和结合顺序

程序

输入设备

输出设备

文件

cout<<“string”; cout.operator<<(“string”);

11.1.2 输入流 cin>>i; cin.operator>>(i);

>> 析取运算符：跳过开始空白字符。

char ch;

cin>>ch; // 输入“ x” ，读入‘ x’

注意： C ＋＋编译器将根据对象类型选用相应版本的重载 <<(>>) 运算符函数，用户不必关心。

>> 读入一个字符串时，空格作为串的终止。

char buffer[20];

cin>>buffer; // 输入“ Jack Spart” ，读入“ Jack”

类型不符，返回零值，并终止程序。 int readints( ) { int v[10]; for(int i=0; i<10;i++) { if(cin>>v[i]) continue; return i; } //…… }

输入： 1 2 3 4 5. 6 7 8

11.1.4 重载插入和析取运算符（对用户定义类型） class Complex {

double rpart, ipart;

public:

friend ostream&operator<<(ostream &s, Complex &c);

//……

};第一个参数是流

第二个参数是要输入输出的对象

返回流的引用

#include<iostream.h> class Complex { double rpart, ipart; public: Complex(double r=0.0, double i=0.0) { ipart=i; part=r; } friend ostream&operator>>(ostream &, Complex &); friend ostream&operator<<(ostream &, Complex &); };

istream& operator>>(istream& s, Complex &c) { s>>’(‘>>c.rpart>>’,’>>c.ipart>>’)’; return s; } ostream& operator>>(ostream& s, Complex &c) { s<<’(‘<<c.rpart<<’,’<<c.ipart<<’)’; return s; } void main( ) { Complex c; cin>>c; cout<<“Complex:”<<c<<endl; }

11.2 格式化输入 / 输出用 ios 类中定义的格式成员函数： class ios { //…… public: int width(int w); // 设置字段宽度 int width( ) const; // 返回设置字段的宽度

char fill(char); // 设置填充字符 char fill( ) const; // 返回设置的填充字符

long flags(long f); long flags( ) const; long setf(long setbits, long field); long setf(long); long unsetf(long); int precision(int); // 设置浮点数精度 int precision( ) const; // 返回设置的浮点数精度 //…… };

函数的使用：

输入流： char buffer[20];

cin.width(20);

cin>>buffer;

输出流： cout.width(4);

cout<<‘(‘<<12<<‘) ’;

cout.width(4);

cout.fill(‘#’);

cout<<‘(‘<<12<<‘) ’;

( 12)

( ##12)

Width( ) 作用于输入 / 输出的数字或串

数据的长度超过 width ，忽略设置，按数据实际长度显示； cout.width(4); cout<<‘(‘<<121212<<‘) ’;每次插入操作后， width 被置 0 ； cout.width(4); cout.fill(‘#’); cout<<‘(‘<<12<<“),(“ <<12<<‘) ’;

(121212)

( ##12) , (12)

11.2.2 格式状态

Ios 中用枚举记录标志，控制 I/O

class ios {

public:

enum{

skipws=01, // 析取操作忽略空白字符 left=02, right=04, internal=010, // 值按右对齐，符号按左对齐 dec=020, oct=040, hex=0100, showbase=0200, showpoint=0400, //float,double 显示小数和尾数后的零 uppercase=01000, showpos=02000, // 在正整数前插入“ +” 号 scientific=04000, // 科学计数法，小数点前一位数字

//…… }; //…… };

可用下列函数设置、读取、取消标志位； long flags( ) // 返回当前格式化标志值 long flags(long f) // 设置标志值 f ，并返回上次标志值 long setf(long f) // 设置标志位 f ，并返回上次标志位 long unsetf(long f) // 取消在 f 中设置的标志位，并返回上次标志位

举例： void your_function( )

{

long old_options=cout.flags(ios::left | ios::oct | ios::showpoint);

//……

cout.flags(old_options);

}

相抵触的标志不能同时设置，如： ios::dec 和 ios::oct带伪参数的 setf( ) 指明设置哪类选项，自动清除与新设置矛盾的旧选项。 cout<<1234<<‘ ‘<<;

cout.setf(ios::oct, ios::basefield); cout<<1234<<‘ ‘<<; cout<<1234<<‘ ‘<<;

cout.setf(ios::hex, ios::basefield); cout<<1234<<‘ ‘<<;

原选项基础上增加 showbase

伪参数：基数设置位

作用范围：下一标志位设置

cout.flags(cout.flags( ) | ios::showbase);

cout.setf(ios::showbase);

结果： 1234 2322 2322 4d2

11.3 控制符函数控制不方便

int x=1, y=2cout.width(5);cout<<x;cout.width(4);cout<<y;

宽度控制符

预定义控制符有： hex dec oct—— 指定基数，缺省 dec ws—— 用于输入流，略去空白 endl—— 换行 ends—— 插入一个 NULL(0) 字符，结束一个字符串 flush—— 强制将流从缓冲区写入相应设备 setfill(char f)—— 设置填充字符，缺省委空格 setprecision(int p)—— 设浮点数精度，缺省为 6 …..

int x=1, y=2;

cout<<setw(5)<<x<<setw(4)<<y;

控制符如 endl

11.5 文件和流处理文件的类在 fstream.h 中定义。文件输入输出： 1 、创建流对象 2 、使用流的成员函数打开文件 文件与流建立起联系

输出流对象 my_file 与文件 hello.dat 相联系

#include<iostream.h> #lnclude<fstream.h> void main( ) { ofstream my_file; my_file.open(“hello.dat”, ios::out); //…… }

11.5.1 打开文件输入打开文件用 ifstream 类；输出打开文件用 ofstream 类；

输入 输出打开文件用 fstream 类。

打开文件： void open(char* name, int mode, int file_attrb);mode 为下列一些方式： ios::app—— 附加方式写到流 ios::ate—— 打开文件，并把文件指针移到文件尾 ios::in—— 为读打开 ios::out—— 为写打开 ios::trunc—— 如文件存在，舍去文件内容 ios::nocreate—— 文件不存在，则失败 ios::noreplace—— 文件存在，则失败file_attrb 文件属性 : 普通文件、只读文件、隐藏文件。

#include<iostream.h> #lnclude<fstream.h> void main( ) { ofstream my_file; my_file.open(“hello.dat”); my_file<<“Hello world”<<endl; my_file.close( ); }

ofstream my_file(“hello.dat”);

11.5.2 按正文方式读文件 #lnclude<fstream.h> void main( ) { char string1[20], string2[20]; ifstream my_file(“hello.dat”); my_file>>string1; my_file>>string2; cout<<string1<<‘ ‘<<string2<<endl; my_file.close( ); }

11.5.3 按二进制方式读 / 写文件 读写的数据无含义，不用 << 和 >> ，而是 get( ) 和 put( )

istream & get(char &c); ostream& put(char &c);写数据： #lnclude<fstream.h> void main( ) { char my_char; static char string[ ]=“Hello world”; int i=0; ofstream my_out_file(“hello.dat”); while(string[i]) my_out_file.put (string[i++] ); my_out_file.close( ); }

读数据： #lnclude<fstream.h> void main( ) { char my_char; int i=0; ifstream my_in_file(“hello.dat”); while(my_in_file) { my_in_file.get(my_char ); cout<<my_char; } my_in_file.close( ); }

11.5.4 使用 read( ) 和 write( ) 函数一次读写多个字符，其原型：

istream & read(unsigned char* char_buffer, int number_bytes);

ostream& write(const unsigned char* char_buffer , int number_bytes);

#lnclude<fstream.h>

#include<string.h>

void main( )

{

static char hello_buf[ ]=“hellow world.\n”;

ofstream my_out_file(“hello.dat”);

my_out_file.write(hello_buf, sizeof(hello_buff));

ifstream my_in_file(“hello.dat”);

my_in_file.read(hello_buf, sizeof(hello_buf));

my_in_file.close( ); my_out_file.close( );

}

11.5.5 使用文件指针 读指针 写指针用 istream 中成员函数 seekg( ) 定位；用 ostream 中成员函数 seekp( ) 定位。其原型： istream& seekg( streamoff file_offset, seek_dir org); ostream& seekp( streamoff file_offset, seek_dir org);seek_dir三种取值： ios::beg ios::end ios::cur

#lnclude<fstream.h> #include<string.h> const int INDEX=15; class Entry{ public: char name[20]; float owes; } my_data[INDEX], my_record;

读写指针在文件中位置 指出指针相对于何处

void main( ) { ifstream my_file1(“file.dat”); my_file1.seekg(9*sizeof(Entry), ios::beg); my_file1.read((char*) &my_record, sizeof(Entry)); my_file1.close( ); ofstream my_file2(“file.dat”); my_record.owes=442.96; my_file2.seekp(9*sizeof(Entry), ios::beg); my_file2.write((char*)& my_record, sizeof(Entry)); my_file2.close( ); }