C++程序设计：I/O流与面向对象

"I/O流-C++程序课件[ppt]" C++中的I/O流是指程序与外部设备之间数据传输的过程，主要包括对标准输入输出设备、文件以及内存中特定区域的数据交换。本课件主要讲解了C++中的I/O流概念及其应用。 在C++中，I/O流分为几个主要类别： 1. **标准I/O**：涉及对标准输入设备（如键盘）和标准输出设备（如显示器）的操作。C++预定义了两个流对象，`cin`用于标准输入，`cout`用于标准输出。例如，用户可以通过`cin`输入数据，通过`cout`在屏幕上打印结果。 2. **文件I/O**：允许程序与磁盘上的文件进行交互。C++提供了`fstream`库来处理文件输入输出，包括`ifstream`（输入文件流）、`ofstream`（输出文件流）和`fstream`（双向文件流）。例如，可以使用`ifstream`打开一个文件读取数据，或使用`ofstream`创建新文件并写入数据。 3. **串I/O**：通常指的是在内存中的字符数组进行数据的输入输出。C++中的`string`类提供了一系列方法，如`append`、`insert`等，方便对字符串进行操作。此外，还可以使用`getline`函数从输入流读取一行文本到字符串。 C++语言的I/O流操作基于流的概念，它允许数据以有序的方式在源和目的地之间流动。C++的标准库`<iostream>`提供了基本的I/O流支持，而`<fstream>`库则扩展了对文件操作的支持。 在C++中，I/O流的使用通常涉及以下步骤： 1. **打开流**：使用`open`方法打开一个文件流。 2. **设置格式**：可以设置流的格式，如是否自动插入空格、换行等。 3. **读写数据**：使用`>>`或`<<`操作符读取或写入数据。 4. **关闭流**：使用`close`方法关闭文件流，确保数据正确写入并释放资源。 C++相对于C语言的改进之一是引入了面向对象编程（OOP）的概念，这使得程序设计更加模块化和易于维护。面向对象编程有三个核心特性：**封装**、**继承**和**多态**。 - **封装**：将数据和操作数据的方法封装在一个类中，形成对象，从而隐藏内部细节，提供公共接口供外部使用。 - **继承**：允许一个类（子类）继承另一个类（父类）的属性和方法，增强了代码的重用性。 - **多态性**：同一种操作可以有不同的表现形式，即一个接口可以有多种实现。在C++中，虚函数和模板是实现多态性的主要手段。 C++的这种混合型语言特性使其既能处理底层的系统编程任务，也能支持高效的面向对象编程，因此在各种软件开发领域都有广泛应用。学习C++不仅需要理解其基本语法，还需要掌握面向对象编程的思想，以便更好地设计和实现复杂的软件系统。