C++中IO流

我不是女神ヾ 2022-06-09 05:23 103阅读 0赞

一、使用流

1、到底什么是流

cout和cin都是在C++的std命名空间中预定义的流实例。

每个输入流都有一个相关联的源，每个输出流都有一个相关联的目的。

2、流的源和目的

控制台流、文件流、字符串流，还有比如打印机输出或网络I/O是由操作系统提供的，并没有内置到C++语言中。

3、流输出

①、cout流是把数据写到控制台或者标准输出的内置流。

②、C++流可以正确地解析C风格的转义代码，比如包含\\n的字符串，但是这样的情况下，内置的endl机制会更好。使用endl用于表示行结束字符并刷新输出缓冲区。

put()和write()是原始的输出方法，它们是cout提供的公共方法。

向输出流写数据时，流不必立刻把数据写到目的中，大部分的输出流都会进入缓冲区，或累积数据，而不是数据一到来就写出。当下列条件之一发生时，流会刷新输出，或者写出累积的数据：

· 到达一个标记，比如endl标记。

· 流超出作用域，因此被撤销。

· 对应的输入流请求输入（也就是，cin输入时，cout会刷新输出）

· 流缓冲区已满

· 明确告诉流要刷新输出其缓冲区（flush()方法）

注：不是所有的流都会缓冲，cerr流就没有对其输出进行缓冲。

①、处理输出错误

· good()函数：在流上直接调用good()来确定流当前是否是好的（或的流的有效性基本信息）

· bad()函数：返回true表示发生了一个致命的错误。

· fail()函数：如果最近的操作失败，它会返回true，意味着下一个操作也会失败。

· clear()函数：重置流的错误状态。

②、输出控制符

控制符是一些对象，他们可以改变流的行为。

<iomanip>:setw和setfill、<iostream>头文件包含。

4、流输入

输入流提供了一种读取结构化或非结构化数据的简单方法。

和输出流一样，输入流也提供了一些方法来完成更底层的访问：

· get():允许从流输入原始数据。

· unget():unget()调用会引起流后退一个位置，其本质是把最后一个字符读回到流中。

· puthack()：允许在输入流中后退一个字符，putback()方法取流中要后退的字符作为参数。

· peek():peek()方法允许预览下一个值。

· getline():方法getline()使用一行不超过指定长度的数据来填充一个字符缓冲区，所得到的字符串不包括换行字符。

处理输入错误

输入控制符

例：boolalpha、noboolapha、hex、oct、dec、skipws、noskipws、ws。

5、 输入和输出对象

在C++中，对象可以预定如何进行输入输出，通过重载操作符<<，使之了解如何输出一个新类型或类来做到。

二、字符流

流具有内置的词法分析功能，所以字符串流对于解析文本也很有用处。

类ostringstream和istringstream分别用于向字符串写数据和从字符串读数据。它们都定义在头文件<sstream>中。

三、文件流

文件非常适合于流抽象，因为除了数据之外，读写文件总是会涉及到位置。

C++中，类ofstream和ifstream提供了文件的输入输出功能，定义在头文件<fstream>中。

参考代码：

![ExpandedBlockStart.gif][]![ContractedBlock.gif][]/\*\*//\*

![InBlock.gif][] \*NOTE: file\_stream.cpp - file stream test...

![InBlock.gif][] \*

![ExpandedBlockEnd.gif][] \*/

![None.gif][]

![None.gif][]\#include <fstream>

![None.gif][]\#include <string>

![None.gif][]\#include <iostream>

![None.gif][]

![None.gif][]using namespace std;

![None.gif][]

![None.gif][]int main(int argc, char \*argv\[\])

![ExpandedBlockStart.gif][]![ContractedBlock.gif][]...\{

![ExpandedSubBlockStart.gif][]![ContractedSubBlock.gif][] /\*\*//\* create file stream. \*/

![InBlock.gif][] ofstream fout("file\_stream.txt");

![InBlock.gif][]

![ExpandedSubBlockStart.gif][]![ContractedSubBlock.gif][] if (!fout.good()) ...\{

![InBlock.gif][] cerr << "error opening file\_stream.txt for writing. ";

![InBlock.gif][] exit(1);

![ExpandedSubBlockEnd.gif][] \}

![InBlock.gif][]

![ExpandedSubBlockStart.gif][]![ContractedSubBlock.gif][] /\*\*//\* Output the string "name = lulixue" \*/

![InBlock.gif][] fout << " \[name\]=lulixue";

![InBlock.gif][]

![ExpandedSubBlockStart.gif][]![ContractedSubBlock.gif][] /\*\*//\* Verify that the marker is at the end. \*/

![InBlock.gif][] streampos curPos = fout.tellp();

![InBlock.gif][]

![ExpandedSubBlockStart.gif][]![ContractedSubBlock.gif][] if (curPos) ...\{

![InBlock.gif][] cout << "Test passed: Currently at position 6." << endl;

![ExpandedSubBlockStart.gif][]![ContractedSubBlock.gif][] \} else ...\{

![InBlock.gif][] cout << "Test failed: Not at postion 6." << endl;

![ExpandedSubBlockEnd.gif][] \}

![InBlock.gif][]

![ExpandedSubBlockStart.gif][]![ContractedSubBlock.gif][] /\*\*//\* Move to position 2 in the stream \*/

![InBlock.gif][] fout.seekp(2, ios\_base::beg);

![InBlock.gif][]

![InBlock.gif][] fout << 'N';

![InBlock.gif][] fout.flush();

![InBlock.gif][]

![InBlock.gif][] ifstream fin("file\_stream.txt");

![InBlock.gif][]

![ExpandedSubBlockStart.gif][]![ContractedSubBlock.gif][] if (!fin.good()) ...\{

![InBlock.gif][] cout << "Error opening file\_stream.txt for reading. ";

![InBlock.gif][] exit(1);

![ExpandedSubBlockEnd.gif][] \}

![InBlock.gif][]

![ExpandedSubBlockStart.gif][]![ContractedSubBlock.gif][] /\*\*//\* Read the file string \*/

![InBlock.gif][] string file\_str;

![InBlock.gif][] fin >> file\_str;

![InBlock.gif][]

![InBlock.gif][] string strMacth = "\[Name\]=lulixue";

![InBlock.gif][] cout << "strMacth: " << strMacth << endl;

![InBlock.gif][] cout << "file\_str: " << file\_str << endl;

![InBlock.gif][]

![ExpandedSubBlockStart.gif][]![ContractedSubBlock.gif][] if (file\_str == strMacth) ...\{

![InBlock.gif][] cout << "Test passed: Value is \[Name\]=lulixue" << endl;

![ExpandedSubBlockStart.gif][]![ContractedSubBlock.gif][] \} else ...\{

![InBlock.gif][] cout << "Test failed: Vlaue is not \[Name\]=lulixue";

![ExpandedSubBlockEnd.gif][] \}

![InBlock.gif][]

![InBlock.gif][] return 0;

![ExpandedBlockEnd.gif][]\}

Ø 链接流：可以在任何输入流和输出流之间建立连接，也即，从输入流请求数据时，与其链接的输出流会自动刷新输出。

Ø 链接流用方法tie()来实现。要把输出流绑定到一个输入流中，可以在输入流上调用 tie(),并把输出流的地址传递给它。要断开这个连接，传递NULL即可。

Ø 也可以把一个输出流链接到另一个输出流上。

例：outFile.tie(&antherOutFile);,这样，每次向第一个文件写数据时候，就会向另一个文件写入已经发送的缓冲数据，可以用这种机制保持两个相关文件之间的同步。

四、双向I/O

有一种流可以同时进行输入输出，双向流可以同时作为输入流和输出流操作。

双向流是iostream的子类，所以也是istream和ostream的子类，因此可以作为一个有用的多重继承的例子。双向流同时支持>>和<<操作符，还支持输入流和输出流方法。

fstream类提供了一个双向的文件流，如果应用需要替换一个文件中的数据，fstream就非常理想，因为找到正确的位置之前可以一直完成读操作，找到之后立即切换为写操作。

只有数据长度固定时，这样的方法才能正常工作。

同过string stream类，也可以以双向方式访问字符串流。

注：双向流对于读位置和写位置分别由单独的指针，在读操作与写操作之间切换时，需要查找到正确的位置。

实例代码：

![ExpandedBlockStart.gif][]![ContractedBlock.gif][]/\*\*//\*

![InBlock.gif][] \* bidirectional\_stream.cpp - bidirectional file stream test...

![ExpandedBlockEnd.gif][] \*/

![None.gif][]\#include <iostream>

![None.gif][]\#include <fstream>

![None.gif][]\#include <string>

![None.gif][]using namespace std;

![None.gif][]

![None.gif][]void change\_number\_for\_id(const string& in\_file\_name, int id, const string& in\_new\_number)

![ExpandedBlockStart.gif][]![ContractedBlock.gif][]...\{

![InBlock.gif][] cout << "3" << endl;

![InBlock.gif][] fstream io\_data(in\_file\_name.c\_str());

![ExpandedSubBlockStart.gif][]![ContractedSubBlock.gif][] if (!io\_data) ...\{

![InBlock.gif][] cerr << "Error while opening file " << in\_file\_name << endl;

![InBlock.gif][] exit(1);

![ExpandedSubBlockEnd.gif][] \}

![ExpandedSubBlockStart.gif][]![ContractedSubBlock.gif][] while (io\_data.good()) ...\{

![InBlock.gif][] int id\_feild;

![InBlock.gif][] string number;

![InBlock.gif][]

![InBlock.gif][] //Read the next ID

![InBlock.gif][] io\_data >> id\_feild;

![InBlock.gif][]

![InBlock.gif][] //Check to see if the current record is the one being changed.

![ExpandedSubBlockStart.gif][]![ContractedSubBlock.gif][] if (id\_feild == id) ...\{

![InBlock.gif][] //Seek to the current position.

![InBlock.gif][] io\_data.seekp(io\_data.tellg());

![InBlock.gif][]

![InBlock.gif][] //Output a space, then the new number

![InBlock.gif][] io\_data << " " << in\_new\_number;

![InBlock.gif][] break;

![ExpandedSubBlockEnd.gif][] \}

![InBlock.gif][] //Read the current number

![InBlock.gif][] io\_data >> number;

![ExpandedSubBlockEnd.gif][] \}

![InBlock.gif][] cout << "4" << endl;

![ExpandedBlockEnd.gif][]\}

![None.gif][]

![None.gif][]int main(int argc, char \*argv\[\])

![ExpandedBlockStart.gif][]![ContractedBlock.gif][]...\{

![InBlock.gif][] string str\_file\_name = "bidirectional\_input.txt";

![InBlock.gif][] string str\_number = "111-222-3333";

![InBlock.gif][]

![InBlock.gif][] cout << "1" << endl;

![InBlock.gif][] change\_number\_for\_id(str\_file\_name, 333, str\_number);

![InBlock.gif][] cout << "2" << endl;

![InBlock.gif][]

![InBlock.gif][] return 0;

[ExpandedBlockStart.gif]: http://images.csdn.net/syntaxhighlighting/OutliningIndicators/ExpandedBlockStart.gif
[ContractedBlock.gif]: /images/20220609/a09bf2adb6cc4343a2095754c42e629d.png
[InBlock.gif]: /images/20220609/d020095baf3c4f1587462397aff168e1.png
[ExpandedBlockEnd.gif]: /images/20220609/691687d6865e4e5d94eecf8663df5637.png
[None.gif]: /images/20220609/d0b9de1504f54518b0f85983792061e3.png
[ExpandedSubBlockStart.gif]: http://images.csdn.net/syntaxhighlighting/OutliningIndicators/ExpandedSubBlockStart.gif
[ContractedSubBlock.gif]: /images/20220609/9767e0b3f4d84d9085976903c52023d4.png
[ExpandedSubBlockEnd.gif]: /images/20220609/395cc4d2a20744e8b352a39b11a2f197.png