第13章 输入输出流

如果在程序中有下面的表 达式: cout<<″C++″;
上面的表达式相当于 cout.operator<<(″C++″)
″C++″的值是其首字节地址， 是字符型指针(char*)类型，因 此选择调用上面最后一个运算 符重载函数，通过重载函数的 函数体，将字符串插入到cout 流中，函数返回流对象cout。
3. clog流对象
clog流对象也是标准错误流，它是console log的缩 写。它的作用和cerr相同，都是在终端显示器上显 示出错信息。 不经过缓冲 区直接输出 区别:
cerr 流
先存放在缓冲区中 ，缓冲区满后或遇 endl时输出
缓冲区
clog 流
13.2.2 格式输出
在输出数据时，有时希望数据按指定函 数 输 出 数 据 。
#include <iostream> using namespace std; int main( ) { int a=21 cout.setf(ios::showbase); //显示基数符号(0x或0) cout<<″dec:″<<a<<endl; //默认以十进制形式输出a cout.unsetf(ios::dec); //终止十进制的格式设置 cout.setf(ios::hex); //设置以十六进制输出的状态 cout<<″hex:″<<a<<endl; //以十六进制形式输出a cout.unsetf(ios::hex); //终止十六进制的格式设置 cout.setf(ios::oct); //设置以八进制输出的状态 cout<<″oct:″<<a<<endl; //以八进制形式输出a cout.unseft(ios::oct); char *pt=″China″; //pt指向字符串″China″ cout.width(10); //指定域宽为10 cout<<pt<<endl; //输出字符串 cout.width(10); //指定域宽为10
程序的输入与输出
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。
磁盘(光盘)可作为输入输出对象； 而磁盘文件既可以作为输入文件，也 可以作为输出文件。
§ C++的输入与输出包括以下3方面的内容:
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。
第①次运行结果如下 please input a,b,c: 0 2 3↙ a is equal to zero,error!
第②次运行结果如下 please input a,b,c: 5 2 3↙ sc=b*b-4*a*c<0
第③次运行结果如下 please input a,b,c: 1 2.5 1.5↙ x1=-1 x2=-1.5
§ 4种流对象
cin是istream的派生类istream_withassign的对 象,它是从标准输入设备(键盘)输入到内存的数 据流，称为cin流或标准输入流。 cout是ostream的派生类ostream_withassign的 对象，它是从内存输出到标准输出设备(显示器) 的数据流，称为cout流或标准输出流。 cerr和clog作用相似，均为向输出设备(显示器) 输出出错信息。
第13章 输入输出流
信息学院信息技术教研室
本章主要内容——
§13.1 §13.2 §13.3 §13.4 §13.5 C++的输入和输出 标准输出流 标准输入流 文件操作与文件流 字符串流
13.1 C++的输入和输出
§ 13.1.1 输入输出的含义
以终端为对象 从键盘输入数据 运行结果输出到显示器屏 幕上
§2. 用流对象的成员函数控制输出格式 调用流对象cout中用于控制输出格式的成员函 数来控制输出格式。
流成员函数setf 和控制符setiosflags括号中的参数 表示格式状态，它是通过格式标志来指定的。 格式标志在类ios中被定义为枚举值。因此在引用这 些格式标志时要在前面加上类名ios和域运算符“::”。 格式标志见书中表13.5。
当调试程序时，往往 不希望程序运行时的 出错信息被送到其他 cout 流 文件，而要求在显示 器上及时输出，这时 应该用cerr。cerr流中 的信息是用户根据需 而cerr流中的信息只能在显示器输出。 要指定的。
cerr 流
例13.1
有一元二次方程ax2+bx+c=0，其 一般解为 x1,2=(-b±b2-4ac)/2a,但若a=0，或 b2-4ac<0时，用此公式出错。 要求：编程序，从键盘输入a,b,c的值， 求x1和x2。如果a=0或b2-4ac<0，输出
§ 4. 在iostream头文件中重载运算符
在istream和ostream类中分别有一组成员函数 对位移运算符“<<”和“>>”进行重载，以便能 用它输入或输出各种标准数据类型的数据。 对于不同的标准数据类型要分别进行重载，如
ostream operator << (int ); //用于向输出流插入一个int数据 ostream operator << (float ); //用于向输出流插入一个float数据 ostream operator << (char ); //用于向输出流插入一个char数据 ostream operator << (char *); //用于向输出流插入一个字符串数据等
在C语言中
scanf进行输入 printf进行输出
在C++语言中
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
§流：
stream 在程序与设备之间的抽象概念 在设备与内存之间交换信息时出现的信息流
字符流或文本流 二进制数据流
设备
内存
§对“流”的理解
理解运算符“<<”和“>>”的作用呢？ —— 它们指出了数据移动的方向， 例如
>>a <<a
箭头方向表示把 数据放入a中。
箭头方向表示从 a中拿出数据。
13.2 标准输出流
§ 标准输出流是流向标准输出设备(显示器)的数据。
13.2.1 cout，cerr和clog流
预先定义的输出流对象:
一种是第3章已介绍过的使用控制符的方法； 第2种是使用流对象的有关成员函数。
1. 使用控制符控制输出格式
输出数据的控制符见书中表13.3。 应当注意，这些控制符是在头文件iomanip中定义的， 因而程序中应当包含iomanip。
例 用 控 制 符 控 制 输 出 格 式 。
#include <iostream> #include <iomanip>//不要忘记包含此头文件 using namespace std; int main() { int a; cout<<″input a:″; cin>>a; cout<<″dec:″<<dec<<a<<endl; //以十进制形式输出整数 cout<<″hex:″<<hex<<a<<endl; //以十六进制形式输出整数a cout<<″oct:″<<setbase(8)<<a<<endl; //以八进制形式输出整数a char *pt=″China″; //pt指向字符串″China″ cout<<setw(10)<<pt<<endl; //指定域宽为10，输出字符串 cout<<setfill(′*′)<<setw(10)<<pt<<endl; //指定域宽10，输出字符串，空白处以′*′填充 double pi=22.0/7.0; //计算pi值 cout<<setiosflags(ios::scientific)<<setprecision(8); //按指数形式输出，8位小数 cout<<″pi=″<<pi<<endl; //输出pi值 cout<<″pi=″<<setprecision(4)<<pi<<endl; //改为4位小数 cout<<″pi=″<<setiosflags(ios::fixed)<<pi<<endl; //改为小数形式输出 return 0; }
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。 (3) 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流插入一个endl时， (4) 在iostream中只对“<<”和 不论缓冲区是否已满，都 “>>”运算符用于标准类型数据的 立即输出流中所有数据， 输入输出进行了重载，但未对用 然后插入一个换行符，并 户声明的类型数据的输入输出进 刷新流(清空缓冲区)。 行重载。
cout 标准输出 cerr 标准错误输出，没有缓冲，发送给 它的内容立即被输出。 clog 类似于cerr，但是有缓冲，缓冲区满 时被输出。
输 出 流
1. cout流对象
cout是console output的缩写，意为在控制台(终端显 示器)的输出。
(1) cout不是C++预定义的关键字，它 是ostream流类的对象，在iostream中 定义。 (2) 用“cout<<”输出基本类型的数据时，可