C++中输入输出流及文件流操作笔记

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1、流的控制

    iomanip          在使用格式化I/O时应包含此头文件。
    stdiostream  用于混合使用C和C + +的I/O机制时,例如想将C程序转变为C++程序

2、类继承关系


ios是抽象基类,由它派生出istream类和ostream类, iostream类支持输入输出操作,iostream类是从istream类和ostream类通过多重继承而派生的类

类ifstream继承了类istream,类ofstream继承了类ostream,类fstream继承了 类iostream
iostream头文件中4种流对象

对象

含义

对应设备

对应的类

c语言中相应的标准文件

cin

标准输入流

键盘

istream_withassign

stdin

cout

标准输出流

屏幕

ostream_withassign

stdout

cerr

标准错误流

屏幕

ostream_withassign

stderr

clog

标准错误流

屏幕

ostream_withassign

stderr

cout补充
1、用“cout<<”输出基本类型的数据时,可以不必考虑数据是什么类型,系统会判断数据的类型

      并根据其类型选择调用与之匹配的运算符重载函数。这个过程都是自动的,用户不必干预。

        如果在C语言中用prinf函数输出不同类型的数据,必须分别指定相应的输出格式符,十分麻烦,而且容易出错

2、cout流在内存中对应开辟了一个缓冲区,用来存放流中的数据,当向cout流插 人一个endl时,

     不论缓冲区是否已满,都立即输出流中所有数据,然后插入一个换行符, 并刷新流(清空缓冲区)。

        注意如果插人一个换行符”\n“(如cout<<a<<"\n"),则只输出和换行,而不刷新cout 流(但并不是所有编译系统都体现出这一区别)。

3、在iostream中只对"<<"和">>"运算符用于标准类型数据的输入输出进行了重载,但未对用户声明的类型数据的输入输出 进行重载。

    如果用户声明了新的类型,并希望用"<<"和">>"运算符对其进行输入输出,按照重运算符重载来做。

cout 流通常是传送到显示器输出,但也可以被重定向 输出到磁盘文件,而cerr流中的信息只能在显示器输出

cerr是不经过缓冲区,直接向显示器上输出有关信息,而clog中的信息存放在缓冲区中,缓冲区满后或遇endl时向显示器输出

3、标准输入流 cin

    重点掌握的函数
    cin.get()                 //读入一个字符并返回它的值
    cin.get(一个参数)  //读入一个字符并把它存储在ch 
    cin.get(两个参数)  //可以读取字符串
    cin.get(三个参数)  //可以读字符串        
    cin.getline()
    cin.ignore()           //读取字符并忽略指定字符
    cin.peek()            //检查下一个输入的字符,不会把字符从流中移除
    cin.putback()       //返回一个字符给一个流

重要
1、使用cin,从流中读出的字符,流中就没有这字符了,再次读取时只能读取剩下的
2、缓冲去只有在遇到EOF、手动敲回车、流(缓存区)满时,才将流中的字符全部读出(即清空缓存区)

练习
1、从流中取一个字符,然后在放进去;
2、判断流中的第一个字符是不是放进去的那个字符;
3、从流中读取10个字符;
4、从流中忽略5个字符,再读取10个字符;
5、最后读取剩下的字符,最后输出读到的所有字符

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	char ch1;
	int look;
	char str1[11] = {0};
	char str2[11] = {0};
	char str3[100] = {0};
	
	//从流中取一个字符,然后在放进去
	ch1 = cin.get();
	cin.putback(ch1);

	//判断流中的第一个字符是不是放进去的那个字符
	look = cin.peek();
	if(look == (int)ch1)
	{
		cout<<"cin.peek()放进去的字符在第一个位置"<<endl;
	}
	else
	{
		cout<<"cin.peek()放进去的字符不是在第一个位置"<<endl;
	}

	//从流中读取10个字符
	cin.get(str1,11);

	//从流中忽略5个字符,再读取10个字符
	cin.ignore(5);
	cin.get(str2,11,EOF);

	//最后读取剩下的字符,最后输出读到的所有字符
	cin.getline(str3,100);

	//输出读到的数据
	cout<<"第一个字符"<<ch1<<endl;
	cout<<"第一组 字符串:"<<str1<<endl;
	cout<<"第二组 字符串:"<<str2<<endl;
	cout<<"剩下的字符串:"<<str3<<endl;

	system("pause");
	return 0;
}

输出:

0123456789abcde9876543210zzzzzzzzzzxxxxxxxxxxxxxyyyyyyyyyyyy
cin.peek()放进去的字符在第一个位置
第一个字符0
第一组 字符串:0123456789
第二组 字符串:9876543210
剩下的字符串:zzzzzzzzzzxxxxxxxxxxxxxyyyyyyyyyyyy

4、标准输出流 cout

  流成员函数

  cout.flush()      //清空缓冲区
  cout.put()        //把字符写入流中
  cout.write()      //将字符串写入当前输出流中

  eg : cout.setf( ios::dec );

         cout.setf(ios::hex,ios::basefield);【建议使用这种】

  需注意:1、fmtflags setf( fmtflags flags ); 使用这种,一定要先取消当前基【cout.unself()】,之后才可以设置新的基

 2、fmtflags setf( fmtflags flags, fmtflags needed ); 使用这种,第二个参数设为当前的基,或者当不知道当前基时,设为ios_base::basefield清除当前的所有可能的基    

  控制符,头文件<iomanip>


 eg:  cout<<setw(5);

5、文件I/O

由于文件设备并不像显示器屏幕与键盘那样是标准默认设备,不能像cout那样预先定义的全局对象,所以我们必须自己定义一个该类的对象。

ifstream类,它是从istream类派生的,用来支持从磁盘文件的输入。

ofstream类,它是从ostream类派生的,用来支持向磁盘文件的输出。

fstream类,它是从iostream类派生的,用来支持对磁盘文件的输入输出。

文件原理

    文件打开都有一个文件指针,该指针的初始位置由I/O方式指定,每次读写都从文件指针的当前位置开始。每读入一个字节,指针就后移一个字节。当文件指针移到最后,就会遇到文件结束EOF(文件结束符也占一个字节,其值为-1),此时流对象的成员函数eof的值为非0值(一般设为1),表示文件结束 了

    文件关闭,实际上是解除该磁盘文件与文件流的关联,原来设置的工作方式也失效,这样,就不能再通过文件流对该文件进行输入或输出

    文件类型:1、ASCII文件:文件的每一个字节中均以ASCII代码形式存放数据,即一个字节存放一个字符,这个文件就是ASCII文件(或称字符文件)。

     2、二进制文件:文件中的信息不是字符数据,而是字节中的二进制形式的信息,因此它又称为字节文件

常用函数

打开文件:   

方式1:对文件输出流、文件流对象,通过ofstream类的构造函数打开文件

    格式: ofstream (磁盘文件名, 输入输出方式);      

    如果ofstream  为0(假),表示打开操作失败

    如:   ofstream fout1(fname,ios::out);

    输入输出方式可以使用能够进行组合使用的,以“或”运算(“|”)的方式,如:fstream fout(fname,ios::out|ios::in)

方式2:对文件的输出和输入流对象、文件流对象,都可通过open函数打开文件

    格式: 文件流对象.open(磁盘文件名, 输入输出方式);      

    返回值:为0(假),打开操作失败

    如:   fout.open(fname,ios::out)       

关闭文件

 在对已打开的磁盘文件的读写操作完成后,必须要关闭该文件  如:  outfile.close( );

文件操作

    1、可以用流插入运算符“<<”和流提取运算符“>>”输入输出标准类型的数据(>> 读出时在遇空格、换行都结束)。

    2、也可以用文件流的put、get、geiline等成员函数进行字符的输入输出。

#include <iostream>
using namespace std;
#include "fstream"

int main()
{
	char fname[] = "d:/file1.txt";
	char buff[1024]= {0};
	/***********  写文件  *************/
	//方式1 输出流ofstream对象调用fopen函数
	ofstream fout;
	fout.open(fname,ios::out);
	if(!fout)
	{
		cout<<"打开文件失败"<<fname<<endl;
	}
	fout<< "hello world !";  //通过左移运算符写入字符串
	fout.flush();
	fout.close();

	//方式2 调用输出流ofstream对象的构造函数
	ofstream fout1(fname,ios::out);
	if(!fout1)
	{
		cout<<"打开文件失败"<<fname<<endl;
	}
	fout1.put('h'); //通过put函数写入字符
	fout1.put('e');
	fout1.put('l');
	fout1.put('l');
	fout1.put('o');
	fout1.put('\n');
	fout1.flush();
	fout1.close();

	//文件流对象写文件
	fstream file2(fname,ios::in|ios::out);
	file2<<"abdfd\n";
	file2<<"11111\n";
	file2.flush();
	file2.close();

	/***********  读文件  *************/
	//输入流ifstream对象读取文件内容
	ifstream fin;
	fin.open(fname,ios::in);
	fin.getline(buff,1024);		//通过getline函数读取字符串
	cout<<buff<<endl;	
	fin.close();
	
	//文件流对象读文件内容
	fstream file1(fname,ios::in|ios::out);
	file1>>buff;	//通过右移运算符读出字符串
	file1.close();
	cout<<buff<<endl;


	system("pause");
	return 0;
}

二进制文件操作

    对二进制文件的读写主要用istream类的成员函数read和write来实现。这两个成员函数的原型为

     istream& read(char *buffer,int len);

     ostream& write(const char * buffer,int len);

#include <iostream>
using namespace std;
#include <fstream>

class Teacher
{
public:
	Teacher()
	{

	}
	Teacher(int age,char name[20])
	{
		this->age = age;
		strcpy(this->name,name);
	}
	void prinfInfo()
	{
		cout<<"Teacher name:"<<this->name<<"   age:"<<this->age<<endl;
	}
private:
	int age;
	char name[20];
};

int main()
{
	Teacher t1(31,"xiaoming");
	Teacher t2(32,"xiaohong");
	Teacher t3(33,"xiaohua");
	Teacher t4(34,"xiaoxin");
	char fname[] = "d:/file2";
	fstream fs(fname,ios::binary|ios::out);
	if(!fs)
	{
		cout<<"文件打开失败"<<endl;
	}
	fs.write((char *)&t1,sizeof(Teacher));
	fs.write((char *)&t2,sizeof(Teacher));
	fs.write((char *)&t3,sizeof(Teacher));
	fs.write((char *)&t4,sizeof(Teacher));
	fs.flush();
	fs.close();

	fstream fs2(fname,ios::binary|ios::in);
	if(!fs)
	{
		cout<<"文件打开失败"<<endl;
	}
	Teacher tt;
	fs2.read((char *)&tt,sizeof(Teacher));
	tt.prinfInfo();
	fs2.read((char *)&tt,sizeof(Teacher));
	tt.prinfInfo();
	fs2.read((char *)&tt,sizeof(Teacher));
	tt.prinfInfo();
	fs2.read((char *)&tt,sizeof(Teacher));
	tt.prinfInfo();
	fs2.close();

	system("pause");
	return 0;
}

输出:

Teacher name:xiaoming   age:31
Teacher name:xiaohong   age:32
Teacher name:xiaohua   age:33
Teacher name:xiaoxin   age:34

 

 

 

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