1、A8bct y x1234源設備源設備目標設備目標設備字符序列從源設備連續不斷地流向目標設備，字符序列從源設備連續不斷地流向目標設備，最后按先流出先到達的有序方式匯聚在目標設最后按先流出先到達的有序方式匯聚在目標設備中，如同河流一樣，故此叫流。備中，如同河流一樣，故此叫流。流對象定義流對象定義說說 明明ostream cout; cout與標準輸出設備相關聯(顯示器)ostream cerr; cerr與標準錯誤輸出設備相關聯（非緩沖方式）ostream clog; clog與標準錯誤輸出設備相關聯（緩沖方式）istream cin;與標準輸入設備相關聯(鍵盤)9.2 使用cin與cout輸入

2、/輸出數據 cin：設備輸入流對象(鍵盤)，與運算符一起完成輸入操作。 cout：設備輸出流對象(顯示器)，與運算符一起完成輸出操作。 ：插入操作符，是重載的左移位運算符，C+編譯時首先檢查其左右操作數，以判斷是執行移位還是插入操作，所以不會出現歧義。該操作符用來輸出變量數據。 格式為：cout：析取操作符，是重載的右移位運算符，C+編譯時首先檢查其左右操作數，以判斷是執行移位還是析取操作，所以不會出現歧義。該操作符用來為變量輸入數據。 格式為：cin變量列表；1.使用cin輸入數據(1)語法輸入單個變量的值cinx；輸入多個變量的值cinx1x2x3x4xn； 其中x，x1，xn可以是內置數

3、據類型如int，char，float，double等。(2)注意事項在一條cin語句中同時為多個變量輸入數據時，輸入數據的個數應當與cin語句中變量個數相同，各輸入數據之間用一個或多個空白（包括空格、回車、Tab）作為間隔符，全部數據輸入完成后，按Enter鍵結束。 在后面只能出現變量名，下面的語句是錯誤的。 cinx=x;/錯誤，后面含有字符串x= cin12x;/錯誤，后面含有常數12cin具有自動識別數據類型的能力，析取運算將根據它后面的變量的類型從輸入流中為它們提取對應的數據。 比如：cinx; 假設輸入數據2，析取運算符將根據其后的x的類型決定輸入的2到底是數字還是字符。若x是cha

4、r類型，則2就是字符；若x是int，float之類的類型，則2就是一個數字。 再如，若輸入34，且x是char類型，則只有字符3被存儲到x中，4將繼續保存在流中；若x是int或float，則34就會存儲x中。數值型數據的輸入 在讀取數值型數據時，析取運算符首先略掉數據前面的所有空白符號，在遇到正、負號或數字，才開始讀入，包括浮點型數據的小數點，并在遇到空白符或其他非數字字符時停止。例如：int x1;double x2;char x3;cinx1x2x3; 假如輸入35.4A并按Enter鍵，x1是35、x2 是0.4、x3是A。(3)輸入數據案例分析假設有變量定義語句如下：int a,b;d

5、ouble z;char ch;下面的語句說明數據輸入的含義。語句 輸入內存變量的值cinch; Ach=Acinch; ABch=A，而B被保留在輸入流中等待被讀取cina; 32a=32cina; 32.23a=32，.23留在輸入流中等待被讀取cinz; 76.21z=76.21cinz; 65z=65.0語句 輸入內存變量的值cinachz; 23 B 3.2a=23，ch=B，Z=3.2cinachz; 23B3.2a=23，ch=B，Z=3.2cinabz; 23 32a=23，b=32，等待輸入下一個數據存入zcinaz; 2 3.2 24a=2，z=3.2，24被保留在輸入流中

6、等待被讀取cinach; 132a=132，計算機等待輸入 ch的值cincha; 132ch=1，a=322.使用cout輸出數據(1)語法輸出單個變量的值coutx；輸出多個變量的值coutx1x2x3x4xn； 其中x，x1，xn可以是內置數據類型如int，char，float，double等。(2)注意事項cout既可輸出變量的值，也可輸出常量。對于字符變量和字符串變量，cout將把變量的值輸出到顯示器上。對于字符常量和字符串常量，cout將把它們原樣輸出在屏幕上。與C語言一樣，在C+程序中也可以將一條命令寫在多行上。輸出換行。在cout語句中換行可用：“n”或endl。在連續輸出多個

7、數據時，應注意在數據之間插入間隔符。因為cout輸出不帶任何格式。確定數制基數，輸出時可用hex(16進制)，oct(8進制)，dec(10進制)指定輸出數值型數據的進制。如：#includevoid main() int x=34; couthex17 x 18endl;/顯示11 22 12 cout17 octx 18endl;/顯示11 42 22 coutdec17 x 18(double &);istream& operator();/還有重載其它類型數據的輸入int get();istream& get(char *,int,char =n);istrea

8、m& get(char &);istream& getline( char *,int,char =n);istream& read(char *,int);istream& ignore(int =1,int =EOF);. ;2.istream成員函數使用說明(1)get()函數int get() 不帶參數的get()從輸入流中提取一個字符(包括空白字符)，并返回該字符作為函數的調用值。當遇到文件結束時，返回文件結束符EOF。istream& get(char *c,int n,char=n) 從輸入流中提取n-1個字符(包括空白字符)存入字

9、符數組c中，并在字符串末尾自動加0。 第3個參數用于指定字符結束的分隔符，默認是n。該函數在下列情況會終止讀取字符的操作：讀取了n-1個字符；遇到了指定的結束分隔符；遇到了文件結束符。 注意：該函數不會將輸入流中的結束分隔符讀入數組中，數據讀取完成后結束分隔符仍保留在輸入流中，為后續數據讀入留下隱患。istream& get(char &c) 從輸入流中提取一個字符(包括空白字符)送字符引用c中。遇到文件結束符時返回0，否則返回istream對象的引用。(2)istream& read(char *c,int n) 從輸入流中讀取n個字節送字符數組c中。非格式化的讀，對

10、讀取的字節不作任何處理，數據由程序解釋。(3) istream& ignore(int n=1,int=EOF) 從輸入流中讀取n個(默認1個)字符不保存，遇到指定結束符(默認EOF)時終止輸入。實質上從輸入流中刪除n個字符。(4) istream& getline( char *c,int n,char=n) 從輸入流中提取n-1個字符(包括空白字符)存入字符數組c中，并在字符串末尾自動加0。 第3個參數用于指定字符結束的分隔符，默認是n。該函數在下列情況會終止讀取字符的操作：讀取了n-1個字符；遇到了指定的結束分隔符；遇到了文件結束符。 注意：該函數不會將輸入流中的結束分隔

11、符讀入數組中，但會清除結束分隔符，為后續數據讀入提供方便。例：用函數get和getline讀取數據。#include void main()char c,a80,s180;coutuse get() input char: ;while(c=cin.get()!=n)/輸入abcdcoutc;/顯示abcdcoutendl;coutuse get(a,10) input char: ;cin.get(a,10); /輸入12345678，不夠9個字符coutaendl;/顯示12345678cin.ignore();/清除上次輸入的ncoutuse getline(s1,10) input c

12、har: ;cin.getline(s1,10);/輸入this is a str，讀9個couts1endl;/顯示this is a 本例輸入流及數據讀取情況如下圖所示：3.ostream類中的常用成員函數class ostream:virtual public iospublic: ostream& operator(long &); ostream& operator(); /還有重載其它類型數據的輸出 . ostream& flush();ostream& put(char);ostream& write(const char *,in

13、t);.;4.ostream成員函數使用說明(1)ostream& put(char c) 插入一個無格式的字節到輸出流中。其中c是要輸出的字符，函數返回輸出流對象的引用。(2)ostream& write(const char *c,int n) 插入一個無格式的字符序列到輸出流中。其中c是要輸出的字符數組，n是要輸出的字符個數，函數返回輸出流對象的引用。(3)ostream& flush() 緩沖輸出：數據寫入緩沖區，緩沖區滿時才將數據送輸出設備。緩沖輸出的輸出數據會有所延遲。 非緩沖輸出：數據寫入緩沖區，并立即將數據送輸出設備。 輸出緩沖區刷新函數。用于刷新輸出流

14、，即不論緩沖區滿與不滿，立即將緩沖區中的數據送到輸出設備。例：用get讀取數據，用put及write輸出。#includevoid main()char c;char a =This is a string!;coutuse get() input char: ;while(c=cin.get()!=n) /輸入how are you!cout.put(c);/顯示how are you!cout.put(n);cout.put(T).put(h).put(i).put(s).put(n);/顯示Thiscout.write(a,sizeof(a)-1).put(n);/顯示This is a

15、 string!cout“look”“there!”endl; /顯示look here! 9.4 數據輸入/輸出的格式控制1.格式控制的目的(1)進行不同進制之間的轉換：8進制、16進制、十進制等。(2)精度的控制：小數點的位數等。(3)輸入/輸出的寬度控制。(4)格式之間的狀態轉換。2. 格式控制的方法(1)使用ios類中的有關格式控制的成員函數 格式控制狀態標志 輸入輸出的格式由各種狀態標志來確定，這些標志在ios類中定義為枚舉量，用一個十六位二進制數表示。ios:skipws跳過輸入流中的空白字符ios:left輸出數據按左對齊，如12 ios:right輸出數據按右對齊，如 12io

16、s:dec按十進制數據輸出ios:oct按八進制數據輸出ios:hex按十六進制數據輸出ios:showbase在輸出數據前面顯示基數(八進制是0，十六進制是0 x)ios:showpoint浮點數輸出帶小數點ios:uppercase用大寫字母輸出十六進制數(即ABCDEF，默認是小寫)ios:showpos在正數前加“+”ios:scientific用科學計數法輸出浮點數，如2.122E2ios:fixed用定點數形式輸出浮點數，如212.2ios:unitbuf完成后立即刷新緩沖區設置標志 用ios類的成員函數setf()設置，格式為： cin.setf(ios:標志位 |);/“|”表

17、示同時設置若干個標志 或cout.setf(ios:標志位 |); 清除標志 用ios類的成員函數unsetf()設置，格式為： cin.unsetf(ios:標志位 |); /“|”表示同時清除若干個標志 或cout.unsetf(ios:標志位 |);取狀態標志 用ios類的成員函數flags()，格式為： cin.flags(); cout.flags();/返回流的標志位 或cin.flags(ios:標志位 ); cout.flags(ios:標志位 ); /重新設/置并返回流的標志位設置域寬 用ios類的成員函數width()設置，格式為： cout.width(n);/設置輸出域

18、寬n位并返回原來域寬 cout.width( );/返回當前域寬 填充字符 用ios類的成員函數fill()設置，與width()配合，格式為： cout.fill(字符);/設置填充字符并返回原來填充字符 cout.fill( );/返回當前填充字符設置精度 用ios類的成員函數precision()設置，格式為： cout.precision(n);/設置顯示精度為n位并返回原來精度 cout.precision( );/返回當前顯示精度例：用ios成員函數及格式化標志設置輸出數據的格式#includevoid main() char c=this is string; double d=

19、-1234.8976; cout.width(30);/設置域寬30個字符 cout.fill(*);/填充字符“*” cout.setf(ios:right);/輸出右對齊(默認) coutc“-L1”endl;/輸出c，左邊填充“*”cout.width(30); /每個輸出語句需要設置寬度 cout.setf(ios:left);/左對齊 coutc“-L2”endl; /輸出c，右邊填充“*“cout.setf(ios:dec|ios:showbase|ios:showpoint); cout.width(30);/十進制，顯示基數，浮點數輸出帶小數點 coutd“-L3”“n”;/默

20、認6位精度 cout.setf(ios:showpoint);/浮點數輸出帶小數點 cout.precision(10);/精度10位，不含小數點與符號位 cout.width(30);/每個輸出語句需要設置寬度 coutd-L4n; cout.width(30); cout.setf(ios:oct);/顯示基數，八進制 cout100-L5n; 運行結果：*this is string-L1this is string*-L2-1234.90*-L3-1234.897600*-L40144*-L5(2)使用操縱符及操縱符函數控制格式 改變格式比較簡單的方法是使用特殊的、類似于函數的運算符，

21、稱為操縱符，也叫操縱算子。它以一個流引用為參數，并返回同一流的引用，并可以嵌入到輸入或輸出鏈中，即不要前綴流對象，直接調用操縱符。 使用操縱符及操縱符函數需要在源程序中包含頭文件“iomanip.h”操縱符Showbase(noshowbase)顯示(不顯示)數值的基數前綴Showpoint(noshowpoint) 顯示小數點(存在小數部分時才顯示小數點)showpos(noshowpos) 在非負數中顯示(不顯示)”+”skipws(noskips) 輸入數據時，跳過(不跳過)空白字符uppercase(nouppercase)十六進制顯示為0X(0 x) ，科學計數法顯示E(e)dec/

22、oct/hex十進制/八進制/十六進制left/right設置數據輸出對齊方式為：左/右 對齊fixed以小數形式顯示浮點數scientific用科學計數法顯示浮點數flush刷新輸出緩沖區ends插入空白字符，然后刷新ostream緩沖區endl插入換行字符，然后刷新ostream緩沖區ws跳過開始的空白操縱符函數setfill(ch)設置以ch中的字符為填充字符setprecision(n)設置精度為n位有效數字setw(w)設置數據的輸出寬度為w個字符setbase(b)基數設置為b(b=8，10，16)進制例：實數的精度控制#include #include #include void

23、 main() double x=sqrt(2.0); for(int index=0;index9;index+) cout.precision(index); /使用ios的成員函數設置精度coutxendl; coutendl; for(index=0;index9;index+)coutsetprecision(index)xendl; /使用操縱符設置精度運行結果： 1 1 1.4 1.41 1.414 1.4142 1.41421 1.414214 1.4142136例：輸出寬度的控制 #include #include void main( ) int x=12345; /缺省格

24、式為右對齊缺省格式為右對齊 coutDefault is on right:endlsetw(10)xendlendl; /修改為左對齊修改為左對齊 cout.setf(ios:left); coutsetw(10)xendlendl; /取消左對齊又變為右對齊取消左對齊又變為右對齊 cout.unsetf(ios:left); coutsetw(10)xendl; 運行結果：Default is on right: 1234512345 12345例：格式輸出中空白的填充 #include #include void main() int x=12345; /缺省為右對齊缺省為右對齊 cou

25、tDefault is on right:endlsetw(10)xendlendl; /右對齊，左邊填充右對齊，左邊填充“*” cout.fill(*); coutsetw(10)xendlendl; /左對齊，右邊填充左對齊，右邊填充“%” cout.setf(ios:left); coutsetw(10)setfill(%)xendl; 運行結果：Default is on right: 12345*1234512345%例：科學計算等格式輸出 #includevoid main() double x=0.001234567,y=1.946e9; coutDisplayed in def

26、ault format:endlxtyendlendl; /缺省格式輸出(定點) cout.setf(ios:scientific); /科學表示格式輸出 coutDisplayed in scientific format:endlxtyendl; cout.setf(ios:fixed); /定點格式輸出 coutDisplayed in fixed format:endlxtyendl; 運行結果：Displayed in default format:0.00123457 1.946e+009 Displayed in scientific format:1.234567e-003 1

27、.946000e+009Displayed in fixed format:0.00123457 1.946e+0099.5 文件的輸入/輸出1.概述(1)文件的概念 文件是存儲在存儲介質上(如磁盤、磁帶、光盤)的數據集合。(2)文件的類型文本文件 文本文件在磁盤上存放相關字符的ASCII碼，所以又稱為ASCII文件。二進制文件 二進制文件在磁盤上存儲相關數據的二進制代碼，它是把內存中的數據，按其在內存中的存儲形式原樣寫到磁盤上而形成的文件。(3)流與文件 C+將文件看成是一個個字符在磁盤上的有序集合，用流來實現文件的讀寫操作 。 輸入：數據流從文件流入內存。 輸出：數據流從內存流入文件。 從

28、操作系統的觀點，所有與主機相連的設備都視為文件，如鍵盤、顯示器、打印機等。(4)與文件相關的流 C+有3種文件流：輸入文件流ifstream、輸出文件流ofstream、輸入/輸出文件流fstream。這些文件流都定義在fstream.h文件中。2. 文件操作的一般步驟(1)在源程序中包含頭文件fstream.h；(2)為要進行操作的文件建立一個流，即定義流對象； 如：ifstream in;/定義輸入流對象inofstream out;/定義輸出流對象outfstream io;/定義輸入輸出流對象io(3)使用open()函數建立(打開)文件。不存在則建立、存在則打開；(4)進行文件的讀寫

29、操作；(5)使用close()函數關閉文件。3. 文件的打開與關閉(1)打開文件open()函數的原型void open(char *filename,int mod,int access);*filename：指向文件名字符串的指針mod：文件的打開方式文件打開方式說 明ios:in以輸入方式打開文件，即讀文件(ifstream類對象默認方式)ios:out以輸出方式打開文件，即寫文件(ofstream類對象默認方式)ios:app以添加方式打開文件，新增加的內容添加在文件尾ios:ate以添加方式打開文件，新增加的內容添加在文件尾，但下次添加時則添加在當前位置ios:trunc如文件存在就

30、打開并清除其內容，如不存在就建立新文件ios:binary以二進制方式打開文件(默認為文本文件)ios:nocreate打開已有文件，若文件不存在，則打開失敗ios:noreplace若打開的文件已經存在，則打開失敗access：文件的訪問方式，缺省值為“0” 0：一般文件；1：只讀文件；2：隱藏文件；3：系統文件打開格式 流對象.open(filename,mod,access);討論 第一、ofstream out;/定義流類對象out out.open(“test”, ios:out, 0); /打開 或：out. open(“test”);/缺省為輸出例9.14 一個簡單的輸入輸出例子

31、/Save as main.cpp#include void main()ofstream ostrm;/定義輸出流對象ostrm.open(“f1.dat”);/創建文件ostrm120endl;/寫文件ostrm310.85nd;/讀文件coutn,dendl;istrm.close();/關閉文件運行結果：例9.15 把一個整數、一個浮點數和一個字符串寫入磁盤文件test中。/Save as main.cpp#include /包含輸入輸出文件流的頭文件void main( ) ofstream myout(“test”); /定義流對象myout并創建文件test if(!myout)

32、 cout cannot open file: test; myout10 123.45 objectn; /向文件寫數據 myout.close( ); /關閉文件例9.16 將例9.15產生的文件test中的數據讀出并顯示。/Save as main.cpp#include void main() int a;float b;char *str=new char80; ifstream myin(“test”); if(!myin) coutabstr; /從文件讀數據到變量a、b、str couta“ ”b“ ”str;/顯示數據 coutendl; myin.close(); /關閉文

33、件例9.17 將文件 file_from 的內容拷貝到文件 file_to 中 #include void main() char ch; ifstream myin(file_from); if(!myin) coutcannot open file: file_from; ofstream myout(file_to); if(!myout) coutcannot open file: file_to; while(myin.get(ch)/逐個讀出字符到ch，直到結束標志0myout.put(ch); /將ch中的字符寫入到文件，最后自動寫入結束標志 myin.close(); myou

34、t.close(); 4.二進制文件 前面介紹的文件都是文本文件，文本文件是字符流；二進制文件是字節流。(1)二進制文件與文本文件的區別 在讀文件時，它們判定文件結束標志的方法存在區別。在讀文本文件的過程中，當get 之類的成員函數遇到文件結束符時，它返回常量EOF作為文件結束標志。二進制文件不能用EOF作為文件結束的判定值，因為EOF的值是-1，而-1在二進制文件中是一個有效的數據。 因此，C+提供成員函數eof來解決這個問題，用法如下：int xx:eof() 其中，xx代表輸入流對象，到達文件末尾時，返回一個非0值，否則返回0。(2)二進制文件操作方法 用get和put按字節方式讀寫文件

35、數據。 read和write 按數據塊的方式讀寫文件數據。例：用二進制方式建立一個磁盤文件，將ASCII 編碼為090之間的字符寫入到文件d:dka.dat中，然后用二進制文件方式讀出并在屏幕上顯示a.dat的內容#include #include void main() char ch; ofstream out(d:dka.dat,ios:out|ios:binary); /dk已存在 for(int i=0;i90;i+) if(!(i%30)out.put(n);out.put(char(i);out.put( );out.close(); ifstream in(d:dka.dat,

36、ios:in|ios:binary); while(in.get(ch)coutch; coutendl;in.close(); 5. 隨機存取文件(1)順序訪問與隨機訪問 順序訪問：是指按照從前到后的順序依次對文件進行讀寫操作，有些存儲設備只支持順序訪問，如磁帶。 隨機訪問：也稱為直接訪問，可以按任意次序對文件進行讀寫操作。(2)順序文件與隨機文件 順序文件：用于順序訪問的文件。 隨機文件：用于隨機訪問的文件。(3)隨機文件的問題多次讀同一文件，每次從頭讀起，如何完成？如何指向文件的結尾？如何知道文件已結束？ 解決方式：對于隨機文件，C+流類提供了一個操作它的文件讀寫指針，該指針可在文件中移

37、動，將它指向要讀寫的字節位置，然后從該位置讀取或寫入指定字節數的數據塊，這樣就實現了文件數據的隨機訪問。(4)移動文件指針 seekg(pos) 和seekp(pos) pos為long型。這兩個函數都是從文件頭開始，把文件指針向后移動pos個字符(字節)，seekg用于輸入文件；seekp用于輸出文件。seekg(pos,origin)和seekp(pos,origin) pos為long型。從文件中指定位置開始移動文件指針，參數origin表示文件指針位置，pos表示相對于這個位置的位移量。origin有3種取值： ios:beg：表示從文件頭開始，pos為正。 ios:cur：表示從當前

38、位置開始，pos可正(后移)可負(前移)。 ios:end：表示從文件尾部開始，pos為負。tellg()和tellp() 這兩個函數返回文件指針的當前位置，tellg()用于輸入文件，tellp()用于輸出文件。(5)read() istream類成員函數read的原型為： istream &read (char *pDst,int size); 第一個參數pDst定位讀取數據的存放位置，可以匹配任意類型的起始地址，但調用時應強制轉換為char *。 第二個參數size指出等待讀取的字節數，可以設置為: size = n*sizeof (type) 如果type取值為類類型名如CTy

39、pe， 則當size = n*sizeof(CType)，表示讀取n個對象。n等于1時讀取一個對象。type也可以是double，此時表示讀取的數據是double型的變量。(6)write() ostream類成員函數write的原型為： ostream &write(const char *pSrc,int size); 第一個形參pSrc定位所寫數據源的位置，可匹配任意類型的起始地址，但調用時應強制轉換為char * 。 第二個參數size指出等待存寫的字節數，可以設置為: size = n*sizeof (type) 如果type取值為double，則當size = n*size

40、of (double)表示讀取n個double變量。n等于1 時存寫一個double變量等等。 一般地 read 總是讀取原先由write存寫的數據，即read()與write()配對使用。例例9.18 文件的隨機讀寫操作文件的隨機讀寫操作/Save as main.cpp#include #include void main()fstream file(“f6.dat”,ios:in|ios:out|ios:binary)if(!file)coutf6.dat cant open!n;for(int i=0;i15;i+)file.write(char *)&i,sizeof(int); /寫入寫入014共共15個數個數streampos pos=file.tellp();/寫入寫入014后的當前指針位置后的當前指針位置60，每個數據，每個數據4字節字節cout“Current byte number: ”posendlfor(i=15;i45;i+)file.write(char *)&i,sizeof(int);/寫入寫入1544共共3