C++程序设计：I/O流详解与文件操作

"C++程序设计课程课件，适合初学者，内容涵盖C++的I/O流，包括流概述、输入输出格式控制、文件输入输出和用户自定义类型的输入输出。" 在C++编程中，I/O（输入/输出）是程序与外部世界交互的关键部分。I/O流的概念是C++中处理输入输出的核心机制，它使得程序员可以以一种设备无关的方式处理数据传输，增强了程序的可移植性和可重用性。在C++中，I/O流不是语言本身的一部分，而是包含在标准库中的一个类集合。 I/O流由预定义的流对象支持，这些对象是已经与特定设备关联的。其中，`cin`是标准输入流，通常与键盘相连，用于从用户那里获取输入；`cout`是标准输出流，对应于显示器，用于向用户显示信息；`cerr`是非缓冲型的标准错误流，用于无缓冲地打印错误信息，而`clog`是缓冲型的标准错误流，与`cerr`相似，但具有缓冲特性，允许更方便的错误日志记录。 C++中的I/O流操作是通过流对象和流操作符（如<<和>>）进行的。例如，可以使用`std::cin`来读取用户的输入，`std::cout`来输出信息。流的操作符使得可以像操作普通变量一样操作流，简化了代码的编写。 10.2 输入输出格式控制： 在C++中，可以通过操纵流的格式设置来控制输入输出的格式。例如，可以使用`std::setw`来设置字段宽度，`std::setprecision`来设置浮点数的精度，或者`std::left`、`std::right`来设置对齐方式。这些函数使程序员能够灵活地调整输出的视觉效果。 10.3 文件输入输出： 除了标准输入输出外，C++也支持文件的I/O操作。可以使用`std::ifstream`（输入文件流）和`std::ofstream`（输出文件流）打开和操作文件。例如，可以创建一个`ifstream`对象，然后使用`>>`操作符从文件读取数据，或者创建一个`ofstream`对象，使用`<<`操作符将数据写入文件。文件I/O是程序保存和加载数据的重要手段。 10.4 用户自定义类型的输入输出： C++允许用户自定义类型的对象参与到I/O流操作中。通过重载`<<`和`>>`操作符，可以定义如何将自定义类型的数据序列化到流中，以及如何从流中反序列化。这样，用户可以控制自定义类型的数据如何被读取和写入。 学习这部分内容对于理解和编写C++应用程序至关重要，因为I/O操作是任何非玩具程序的基础。通过理解并熟练掌握C++的I/O流，开发者可以创建能够与用户交互、读写文件，甚至与其他程序交换数据的强大程序。