C++中输入输出流及文件流操作笔记

摘要: 输入输出流、文件流常用操作、总结、原理

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

[code=language-cpp]#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：

[code=plain]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

[b]打开文件： [/b]



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)

[b]关闭文件：[/b]
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( );

[b]文件操作[/b]
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。

[code=language-cpp]#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);

[code=plain]#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：

[code=plain]Teacher name:xiaoming   age:31
Teacher name:xiaohong   age:32
Teacher name:xiaohua   age:33
Teacher name:xiaoxin   age:34