C++ IO流与类层次图详解

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"这篇资源主要介绍了C++语言中的IO流类层次图,并提及了C++与C的区别,以及C++的一些重要特性,如面向对象、泛型编程、异常处理和运算符重载。同时,提到了C++编程的一些建议,强调了命名空间在解决命名冲突和组织代码中的重要作用。" 在C++编程中,IO流(Input/Output Stream)是一个重要的概念,用于读取和写入数据。C++的IO流系统基于类层次图构建,允许开发者灵活地处理各种输入输出操作。C++的标准库提供了一组预定义的流类,包括`std::ifstream`用于读取文件,`std::ofstream`用于写入文件,以及`std::iostream`用于同时读写。这些类都是从`std::streambuf`基类派生的,形成了一个层次结构,使得IO操作可以通过继承和多态性进行扩展。 C++相对于C语言,增加了许多功能,使其成为一个更强大的编程语言。面向对象编程是C++的核心特性,它引入了类、对象、封装、继承和多态等概念,让代码更加结构化和易于维护。泛型编程(模板)使得函数和容器可以适用于多种数据类型,增强了代码的重用性。异常处理机制允许程序在遇到错误时优雅地恢复,而不是崩溃。运算符重载则提供了更自然的表达方式,使得自定义类型能够像内置类型一样方便地使用运算符。 C++之父Bjarne Stroustrup建议C程序员在使用C++时,应避免宏,转而使用const或enum定义常量,使用inline函数优化性能,利用模板实现函数族,以及使用namespace解决命名冲突。他还提倡尽早初始化变量,使用new而非malloc分配内存,尽量避免void*、指针算术、联合和强制类型转换,以及减少对C风格数组和字符串的使用,推荐使用标准库中的`std::string`和`std::vector`。 在C++中,`g++`是一个常用的编译器,源代码文件通常使用.cpp、cc、.C或.cxx作为扩展名。与C语言不同,C++推荐使用 `<xxxx>` 引用标准库头文件,如 `<iostream>` 替换 `iostream.h`,并使用`cin`和`cout`代替`scanf`和`printf`进行输入输出。 命名空间(Namespace)是C++中用来组织代码的重要工具,它可以将相关联的声明集合在一起,避免全局作用域中的命名冲突。通过`namespace name { ... }`定义一个名字空间,成员可以通过`name::member`的形式访问。引入其他名字空间的成员可以使用`using namespace name;`。命名空间有助于提高代码的可读性和可维护性,尤其在大型项目中,每个模块都可以放在一个单独的名字空间内,清晰地划分职责和功能。 C++的IO流、面向对象特性、泛型编程、异常处理和命名空间等特性,为开发者提供了更高级别的抽象和控制,使代码更加灵活、安全和高效。理解并熟练运用这些概念,是成为一名合格的C++程序员的基础。