第十一章流類庫與輸入/輸出清華大學鄭莉C++語言程序設計2023/12/61本章主要內容I/O流的概念輸出流輸入流輸入/輸出流2023/12/62I/O流的概念當程序與外界環(huán)境進行信息交換時，存在著兩個對象，一個是程序中的對象，另一個是文件對象。流是一種抽象，它負責在數(shù)據(jù)的生產者和數(shù)據(jù)的消費者之間建立聯(lián)系，并管理數(shù)據(jù)的流動。程序建立一個流對象，并指定這個流對象與某個文件對象建立連接，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。2023/12/63輸出流最重要的三個輸出流是ostreamofstreamostringstream2023/12/64輸出流對象預先定義的輸出流對象:cout標準輸出cerr標準錯誤輸出，沒有緩沖，發(fā)送給它的內容立即被輸出。clog類似于cerr，但是有緩沖，緩沖區(qū)滿時被輸出。輸出流2023/12/65輸出流對象ofstream類支持磁盤文件輸出如果在構造函數(shù)中指定一個文件名，當構造這個文件時該文件是自動打開的ofstreammyFile("filename",iosmode);可以在調用默認構造函數(shù)之后使用open成員函數(shù)打開文件ofstreammyFile;//聲明一個靜態(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;

//建立一個動態(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2023/12/66插入運算符（<<）插入(<<)運算符是所有標準C++數(shù)據(jù)類型預先設計的。用于傳送字節(jié)到一個輸出流對象。輸出流2023/12/67控制輸出格式控制輸出寬度為了調整輸出，可以通過在流中放入setw操縱符或調用width成員函數(shù)為每個項指定輸出寬度。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';}}輸出流輸出結果:1.2335.36653.74358.242023/12/68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';}}輸出流輸出結果：******1.23*****35.36*****653.7***4358.242023/12/69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;}輸出流輸出結果：Zoot1.23Jimmy35.36Al653.7Stan4358.242023/12/610例11-3設置對齊方式#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;}輸出流輸出結果:Zoot1.23Jimmy35.36Al653.7Stan4358.242023/12/611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;}輸出流輸出結果：Zoot1Jimmy4e+001Al7e+002Stan4e+0032023/12/612進制dec、oct和hex操縱符設置輸入和輸出的缺省進制。輸出流2023/12/613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算符的成員函數(shù)。輸出流2023/12/614輸出文件流成員函數(shù)open函數(shù)把流與一個特定的磁盤文件關聯(lián)起來。需要指定打開模式。put函數(shù)把一個字符寫到輸出流中。write函數(shù)把內存中的一塊內容寫到一個輸出文件流中seekp和tellp函數(shù)操作文件流的內部指針close函數(shù)關閉與一個輸出文件流關聯(lián)的磁盤文件錯誤處理函數(shù)在寫到一個流時進行錯誤處理輸出流2023/12/615例11-5向文件輸出#include<fstream>usingnamespacestd;structDate{intmo,da,yr;};intmain(){Datedt={6,10,92};ofstreamtfile("date.dat",ios::binary);tfile.write((char*)&dt,sizeofdt);tfile.close();}輸出流2023/12/616二進制輸出文件以通常方式構造一個流，然后使用setmode成員函數(shù)，在文件打開后改變模式。使用ofstream構造函數(shù)中的模式參量指定二進制輸出模式使用二進制操作符代替setmode成員函數(shù)：ofs<<binary;輸出流2023/12/617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。istringstream2023/12/618輸入流對象如果在構造函數(shù)中指定一個文件名，在構造該對象時該文件便自動打開。ifstreammyFile("filename",iosmode);在調用缺省構造函數(shù)之后使用open函數(shù)來打開文件。ifstreammyFile;//建立一個文件流對象myFile.open("filename",iosmode);

//打開文件"filename"輸入流2023/12/619提取運算符（>>）提取運算符(>>)對于所有標準C++數(shù)據(jù)類型都是預先設計好的。是從一個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用于輸入流。但是只有少數(shù)幾個對輸入流對象具有實際影響，其中最重要的是進制操縱符dec、oct和hex。輸入流2023/12/620輸入流成員函數(shù)open函數(shù)把該流與一個特定磁盤文件相關聯(lián)。get函數(shù)的功能與提取運算符（>>）很相像，主要的不同點是get函數(shù)在讀入數(shù)據(jù)時包括空白字符。（第6章介紹過）getline的功能是從輸入流中讀取多個字符，并且允許指定輸入終止字符，讀取完成后，從讀取的內容中刪除終止字符。（第6章介紹過）read成員函數(shù)從一個文件讀字節(jié)到一個指定的內存區(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)，當遇到文件結束或者在文本模式文件中遇到文件結束標記字符時結束讀取。輸入流2023/12/621輸入流成員函數(shù)seekg函數(shù)用來設置輸入文件流中讀取數(shù)據(jù)位置的指針。tellg函數(shù)返回當前文件讀指針的位置。close函數(shù)關閉與一個輸入文件流關聯(lián)的磁盤文件。輸入流2023/12/622例11-9設置位置指針#include<iostream>#include<fstream>usingnamespacestd;intmain(){charch;ifstreamtfile("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2023/12/623例11-8文件讀二進制記錄#include<iostream>#include<fstream>#include<cstring>usingnamespacestd;intmain(){struct{doublesalary;charname[23];}employee;ifstreamis("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2023/12/624例11-10讀文件并顯示其中空格的位置#include<iostream>#include<fstream>usingnamespacestd;intmain(){charch;ifstreamtfile("payroll",io