C++教程:输入/输出流详解
本文档主要介绍了C++中的输入输出流(I/O流)概念及应用,由清华大学郑莉讲解。文章涵盖了C++ I/O流的基本概念、流类库的头文件、预定义流对象、流的类体系、输入输出流的示例、无格式和有格式的输入/输出、I/O流的状态、文件流以及字符串流等内容,旨在帮助读者掌握C++中数据传输的机制和控制方式。 在C++中,输入/输出流是程序中数据流动的一种抽象表示,它通过流对象来连接数据的生产者和消费者。例如,`cin` 和 `cout` 分别代表标准输入流和标准输出流,用于读取用户输入和显示输出。I/O流既可以进行有格式的输入/输出,也可以进行无格式的输入/输出,这使得C++能够灵活地处理不同类型的数据。 流类库的核心头文件包括: 1. `<iostream>`:包含了用于标准设备I/O的基本流类如`istream`、`ostream`和`iostream`,以及预定义的流对象`cin`、`cout`、`cerr`和`clog`。 2. `<sstream>`:支持在内存字符串中的I/O操作,定义了`istringstream`、`ostringstream`和`stringstream`流类。 3. `<fstream>`:用于文件I/O,定义了`ifstream`、`ofstream`和`fstream`,可以读写磁盘文件。 4. `<iomanip>`:提供了诸如`setw`、`fixed`等格式控制操纵符,帮助进行格式化的输入/输出。 在11.1.5部分,输出流的举例展示了如何使用输出流进行数据的打印,例如将字符串"hello world!"输出到控制台。同样,11.1.6部分的输入流举例会展示如何从用户那里接收数据。 11.2和11.3章节分别讨论了无格式和有格式的输入/输出。无格式输入/输出直接读取或写入原始数据,而有格式输入/输出则允许对输出的格式进行控制,如设置输出宽度、精度和填充字符。 11.5章节介绍了文件流,文件是持久存储数据的方式,文件流对象如`ifstream`和`ofstream`用于读写磁盘上的文件。文件流的建立、关闭和特殊文件流(如`fstream`)的使用是这一部分的重点。 最后,11.6章节涉及字符串流,这是一种在内存字符串上进行读写操作的流。通过`sstream`,可以方便地处理内存中的字符串数据。 此外,C++还允许用户为自定义类型重载`>>`和`<<`运算符,实现自定义类型的输入输出功能,这在11.7章节中提到。 通过学习这些内容,读者将能够熟练地在C++程序中进行各种类型的输入输出操作,包括控制台交互、文件操作以及自定义数据类型的流处理。
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