C++串行化与流类库详解：输入/输出流操作

"串行化的基本方法-流类库与输入输出课件" 本文主要探讨了C++中串行化的基本方法以及流类库在输入/输出操作中的应用。串行化是将对象的状态转换为可存储或可传输的形式的过程，而反串行化则是恢复这个状态。在C++中，串行化通常用于持久化对象状态，方便数据的保存和加载。 一、手工串行化的基本方法 手工实现串行化通常涉及编写save和load函数。这两个函数分别用于保存和恢复对象的数据成员。在保存时，按照数据成员的顺序逐个保存，对于指针成员，先保存指针是否为空的标志，如果非空，则保存指针指向的对象内容。在load函数中执行相反的操作。然而，这种方法存在逻辑上的重复，且处理指针等复杂情况时会变得繁琐。 二、C++ I/O流概念 I/O流是一种抽象，它在数据的生产者（如内存中的对象）和消费者（如文件）之间建立桥梁，管理数据的流动。程序创建流对象并与特定文件关联，通过流对象对文件进行读写操作。读操作称为提取，写操作称为插入。 三、输出流 C++中的主要输出流包括： 1. `ostream`：所有输出流的基础类。 2. `ofstream`：用于磁盘文件输出，可以指定文件名在构造时自动打开，或者在构造后使用`open`函数打开。 3. `ostringstream`：允许将数据写入内存中的字符串。 预定义的输出流对象包括： - `cout`：标准输出，通常用于终端显示。 - `cerr`：标准错误输出，无缓冲，输出即时可见。 - `clog`：类似cerr，但有缓冲，缓冲区满时输出。 四、输出流对象的使用 `ofstream`类可以指定文件模式打开，如`ios_base::out`表示文本模式，`ios_base::binary`表示二进制模式。 五、插入运算符（<<） 插入运算符（<<）是C++中的重载运算符，用于将数据传输到输出流对象。它可以接受各种数据类型，使得输出操作简便。 六、控制输出格式 为了调整输出格式，可以使用以下方法： - `setw`操纵符：设置输出宽度，确保数据占据特定的列宽。 - `width`成员函数：同样用于设置输出宽度，可以对每个输出项单独设置。 例如，以下代码展示了如何使用`setw`控制输出宽度： ```cpp #include<iostream> using namespace std; int main(){ double values[] = {1.23, 35.36, 653.7, 4358.24}; for (int i = 0; i < 4; i++) cout << setw(10) << values[i] << endl; } ``` 这段代码将数组`values`中的每个元素输出，并确保每个数值占据10个字符的宽度。 总结，串行化是C++中重要的数据持久化手段，而流类库提供了方便的输入/输出操作，使得数据在内存与文件之间自由流动。通过理解并掌握这些基本概念和方法，开发者可以更高效地处理程序中的数据存储和恢复。