一章输入输出流.ppt

第13章 输入输出流 13.1 C++的输入和输出 13.2 标准输出流 13.3 标准输入流 13.4 文件操作与文件流 13.5 字符串流 13.1 C++的输入和输出 13.1.1 输入输出的含义 程序的输入:指的是从输入文件将数据传送给程序。 程序的输出:指的是从程序将数据传送给输出文件。C++的输入与输出包括以下3方面的内容: （1） 对系统指定的标准设备的输入和输出。即从键盘输入数据，输出到显示器屏幕。这种输入输出称为标准的输入输出，简称标准I/O。 （2） 以外存磁盘文件为对象进行输入和输出，即从磁盘文件输入数据，数据输出到磁盘文件。以外存文件为对象的输入输出称为文件的输入输出，简称文件I/O。 （3） 对内存中指定的空间进行输入和输出。通常指定一个字符数组作为存储空间(实际上可以利用该空间存储任何信息)。这种输入和输出称为字符串输入输出，简称串I/O。 C++采取不同的方法来实现以上3种输入输出。 为了实现数据的有效流动，C++系统提供了庞大的I/O类库，调用不同的类去实现不同的功能。 13.1.2 C++的I/O对C的发展——类型安全和可扩展性 在C语言中，用printf和scanf进行输入输出，往往不能保证所输入输出的数据是可靠的、安全的。 在C++的输入输出中，编译系统对数据类型进行严格的检查，凡是类型不正确的数据都不可能通过编译。 C++的I/O操作是可扩展的，不仅可以用来输入输出标准类型的数据，也可以用于用户自定义类型的数据。 C++通过I/O类库来实现丰富的I/O功能。 13.1.3 C++的输入输出流 C++的输入输出流是指由若干字节组成的字节序列，这些字节中的数据按顺序从一个对象传送到另一对象。流表示了信息从源到目的端的流动。在输入操作时，字节流从输入设备(如键盘、磁盘)流向内存，在输出操作时，字节流从内存流向输出设备(如屏幕、打印机、磁盘等)。流中的内容可以是ASCII字符、二进制形式的数据、图形图像、数字音频视频或其他形式的信息。 在C++中，输入输出流被定义为类。C++的I/O库中的类称为流类(stream class)。用流类定义的对象称为流对象。 cout和cin并不是C++语言中提供的语句，它们是iostream类的对象，在未学习类和对象时，在不致引起误解的前提下，为叙述方便，把它们称为cout语句和cin语句。 在学习了类和对象后，我们对C++的输入输出应当有更深刻的认识。 1. iostream类库中有关的类 C++编译系统提供了用于输入输出的iostream类库。iostream意为输入输出流。在iostream类库中包含许多用于输入输出的类。常用的见书中表13.1。 ios是抽象基类，由它派生出istream类和ostream类，两个类名中第1个字母i和o分别代表输入和输出。istream类支持输入操作，ostream类支持输出操作，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。其继承层次见图13.1表示。 图13.1 C++对文件的输入输出需要用ifstream和ofstream类，ifstream支持对文件的输入操作，ofstream支持对文件的输出操作。类ifstream继承了类istream，类ofstream继承了类ostream，类fstream继承了类iostream。见图13.2。 I/O类库中还有其他类，见图13.3。 2. 与iostream类库有关的头文件 iostream类库中不同的类的声明被放在不同的头文件中，用户在自己的程序中用#include命令包含了有关的头文件就相当于在本程序中声明了所需要用到的类。常用的有 iostream包含了对输入输出流进行操作的基本信息。 fstream用于用户管理的文件的I/O操作。 strstream用于字符串流I/O。 stdiostream用于混合使用C和C++的I/O机制时。 iomanip在使用格式化I/O时应包含此头文件。 3. 在iostream头文件中定义的流对象 在iostream头文件中定义的类有ios,istream,ostream,iostream,istream _withassign, ostream_withassign,iostream_withassign等。 iostream.h包含了对输入输出流进行操作所需的基本信息。因此大多数C++程序都包括iostream.h。在iostream.h头文件中不仅定义了有关的类，还定义了4种流对象，见书中表13.2。 cerr和clog作用相似，均为向输出设备(显示器) 输出出错信息。因此用键盘输入时用c