C++程序设计：流类库与输入/输出详解

“C++程序设计课件：第九章 流类库和输入输出.ppt” 在C++编程语言中，输入/输出（I/O）功能并非由语言本身直接提供，而是通过标准库中的流类库来实现。这个库是C++标准库的核心组成部分，与标准模板库（STL）同样重要。数据的传输被概念化为“流”，使得数据可以从一个对象流向另一个对象，从而实现输入和输出。 第九章主要讲解了以下几个方面： 1. **C++的基本流类体系**： C++的流类体系基于一系列抽象类模板构建，如基本的`basic_ios`，它是所有流类的基础。`basic_streambuf`是管理缓冲区的关键类，而`basic_istream`和`basic_ostream`分别用于输入和输出操作。派生自`basic_ios`的类有`basic_ifstream`（用于文件输入），`basic_ofstream`（用于文件输出），以及`basic_iostream`（同时支持输入和输出）。这些类在头文件`<iostream>`中定义，而文件输入/输出相关的类在`<fstream>`中定义。 2. **标准设备的输入/输出**： C++预定义了四个全局流对象，它们是： - `cin`：标准输入流，通常与键盘关联，用于从用户获取数据。 - `cout`：标准输出流，对应于显示器，用于向用户显示信息。 - `cerr`：错误输出流，不经过缓冲，常用于输出错误信息。 - `clog`：同样用于错误输出，但会经过缓冲，其行为类似于`cout`。 3. **输入输出的格式控制**（选读）： 这部分内容可能包括对输出数据的格式化，如精度控制、填充字符、对齐方式等，可以使用流操纵符（如`setw`, `setprecision`, `left`, `right`等）来实现。 4. **文件的输入与输出**： C++提供了文件流类，如`ifstream`和`ofstream`，用于读写磁盘上的文件。通过这些类，可以将数据序列化到文件中，或者从文件中恢复对象。 5. **字符串流**（选读）： 字符串流（如`istringstream`和`ostringstream`）允许将字符串视为输入或输出流，方便在字符串与其它数据类型间转换。 6. **文件与对象**： 文件输入/输出流可以用来持久化对象，即将对象的状态写入文件并在后续程序运行时重新加载。这通常通过`serialize`等方法实现，确保数据的正确序列化和反序列化。 了解这些概念和机制对于编写能够读取和写入数据，包括从键盘、屏幕、文件以及内存中的数据流的C++程序至关重要。流类库的灵活性和强大功能使得C++的I/O操作既高效又易于管理，是现代C++编程不可或缺的一部分。