C++ I/O流详解：从输入输出到面向对象编程

"C++ I/O流课程资料，涵盖了C++面向对象程序设计中的I/O流标准库，包括输出流、输入流以及格式化输入输出等内容。" C++的I/O流是程序与外部世界交互的重要手段，它允许数据在不同设备之间流动，如键盘、屏幕、打印机、磁盘和网络连接等。在C++中，输入/输出是以字节流的形式进行处理的，这种数据传输的概念被形象地比喻为"流"（stream）。流可以理解为一个字节序列，数据在这个序列中按一定的方向流动。 C++的I/O流分为两种基本类型：输入流（Input Stream）和输出流（Output Stream）。输入流与输入设备相连，例如键盘或文件，用于从这些设备读取数据；输出流则与输出设备如屏幕或文件关联，用来将数据写入这些设备。同时，还存在双向的输入/输出流，可以同时进行读写操作。 iostream库提供了处理输入输出流的类，如`istream`用于处理输入，`ostream`负责输出。而`ifstream`和`ofstream`则是专门用于文件输入和输出的类。`istream`能够从不同来源提取数据，如`cin`常用于从键盘获取用户输入；`ostream`则负责输出数据，其中`cout`是最常见的输出流对象，用于向屏幕输出信息。 在C++中，`<<`操作符作为插入运算符广泛用于输出流，它将右边的值插入到流中，例如： ```cpp cout << "HelloWorld!\n"; ``` 这段代码会将字符串"HelloWorld!\n"写入到`cout`流中，进而显示在屏幕上。同样，`>>`操作符作为提取运算符用于从输入流中读取数据，例如： ```cpp int number; std::cin >> number; ``` 这行代码会从标准输入（通常是键盘）中读取一个整数并赋值给变量`number`。 格式化输入输出是C++ I/O流库的一个重要特性，通过流操纵符（stream manipulators）可以实现对输出的格式控制，比如设定精度、对齐方式等。例如，`std::setprecision`可以设置浮点数的显示精度： ```cpp double pi = 3.141592653589793238; std::cout << std::setprecision(10) << pi << std::endl; ``` 这段代码会以10位小数精度输出π的值。 C++的I/O流提供了一种高效且灵活的方式来进行数据的输入和输出操作，不仅限于基本类型，还包括自定义对象。通过熟练掌握I/O流，开发者可以更好地控制程序与外部世界的交互，实现复杂的数据交换需求。