C++编程:Chapter 2 - 输入/输出流解析
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"C++编程教学材料,关注第二章IO流,涵盖了基础文件输入输出、流的工具、字符输入输出以及继承等内容。" 在C++编程中,第二章“IO Streams”是理解对象和类的重要部分。这一章主要讨论了如何通过流进行统一的文件输入输出和键盘输入,以及屏幕输出和文件输出。流是一系列字符的流动,根据流向的不同,分为输入流(用于接收数据)和输出流(用于发送数据)。输入流可以从键盘获取数据,也可以从文件中读取;同样,输出流可以向屏幕输出,也可以向文件写入。 `cin`是与键盘关联的输入流,而`cout`是与显示器关联的输出流。这两个预定义的流使得程序员能够方便地处理用户输入和程序输出。除了`cin`和`cout`,我们还可以自定义流,比如从文件读取或写入文件的流。例如,可以创建一个名为`in_stream`的输入流,它连接到某个特定的文件: ```cpp std::ifstream in_stream("filename.txt"); // 定义一个从文件"filename.txt"读取的输入流 ``` 2.1 Streams and Basic File I/O 在C++中,基本的文件输入输出操作可以通过标准库中的`fstream`头文件实现。`ifstream`类用于读取文件,`ofstream`类用于写入文件。使用这些类时,首先要打开文件,然后读取或写入,最后关闭文件。例如: ```cpp #include <fstream> #include <iostream> int main() { std::ifstream input_file("data.txt"); if (input_file.is_open()) { char ch; while (input_file.get(ch)) { // 逐个字符读取 std::cout << ch; } input_file.close(); } else { std::cerr << "无法打开文件"data.txt"" << std::endl; } return 0; } ``` 在上述代码中,我们首先创建了一个`ifstream`对象,并尝试打开名为"data.txt"的文件。如果文件成功打开,我们就逐个字符读取并输出到控制台;否则,输出错误信息。 2.2 Tools for streams I/O C++提供了多种工具来进行流的输入输出操作,如提取运算符`(get)`、插入运算符`(put)`、格式控制符`(<<, >>)`等。插入运算符通常用于将数据写入输出流,而提取运算符用于从输入流中读取数据。格式控制符则可以帮助我们控制数据的格式,例如对齐、宽度、精度等。 2.3 Character I/O 字符输入输出是指逐个字符进行读写操作。除了`get`和`put`函数,还可以使用`getline`函数来读取一行文本,直到遇到换行符或者到达指定的最大字符数。对于输出,可以使用`putchar`函数输出单个字符。 2.4 Inheritance 虽然“继承”通常与面向对象编程的类层次结构相关,但在本章中,可能指的是流类的继承关系。`istream`和`ostream`是所有输入流和输出流的基础类,`ifstream`, `ofstream`, 和 `iostream`(同时支持输入和输出)分别是从它们派生出的类。这种继承机制允许自定义流类,扩展或修改其功能。 总结起来,C++的IO流提供了一种灵活且强大的方式来处理输入和输出,不仅限于键盘和屏幕,还能方便地与文件交互。通过理解并熟练运用流的概念,开发者可以编写出更加高效、易维护的程序。
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