c++输入输出流和文件操作总结

目录

一、c++的输入输出流——>

指的是字节流的数据传送;具有类型安全和可扩展性。

?二、流的出入路径

?三、c++流类库

①概览

②标准输出流：

③标准输入流：

四、文件操作（ascii文件和二进制文件）

?五、字符串流（或称内存流）

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一、c++的输入输出流——>

指的是字节流的数据传送;具有类型安全和可扩展性。

从操作系统的角度来看，我们可以将每个输入输出设备都视作一个文件，程序的输入输出即可视为数据在文件—程序间的传输：

输入文件——>程序——>输出文件

对于C++，输入输出包括3方面：

1、标准I/O；（系统指定的标准设备如键盘、显示器）

2、文件I/O；（外存，如磁盘）

3、串I/O。（内存中指定空间，常用一个字符数组存储各类数据）
?

?二、流的出入路径

可以如下表示：

内存为字节流开辟内存缓冲区，用于存放数据。

反过来说,缓冲区中的数据即为流。

cout<<（cout流或标准输出流） 流路径===》

程序——>输出流——>输出缓冲区——>显示器
（保存于缓冲区时，当①缓冲区满②遇到endl，将数据送出）
 （\n不会刷新缓冲区，但有时一些编译系统也不过多区分）
?

对于输入的数据，当按下回车键===》

键盘缓冲区——>输入缓冲区，并形成流。

?三、c++流类库

①概览

·stdin(标准输入设备)为参数，使cin与设备关联。（cin流：标准输入流）

·istream(ostream也是）类中重载<<，对不同类型都要分别重载一次。

·cout<<"111"等价于cout.operator<<("111") ,调用的重载是(char *)型-----字符串111的值为其首字节的地址。

·cout将数据插入到cout流，函数返回流对象cout。

②标准输出流：

iostream头文件中定义了4种流对象：cin,cout,cerr,clog。

cerr是标准错误流，输出于标准错误设备(stderr)（区分于正常输出(stdout)），且cerr流中的信息只在显示器输出。它与clog的区别仅有，cerr不经过缓冲区存放、而是直接输出的。

cout.put('a')：

输出a;（专门输出单字符，参数为字符或ascii码）

连续调用：cout.put(65).put(66).put('\n');

基本等价于c语言中的putchar();

③标准输入流：

>>通常跳过空格和换行符等；

cin为非0值：输入流在正常状态，提取操作成功；(“文件结束符”：ctrl+Z或+D）

成员函数get:

一、cin.get();返回读入的字符(包括空白字符）;
              若遇到文件结束符，返回EOF（-1）.
二、cin.get(ch);
              读取失败返回0.
   //前两种用法同C语言中的getchar
三、cin.get(字符数组，字符数n，终止符）;
               读取n-1个字符（！！！）;失败返回0.

getline:

cin.getline(字符数组，字符数n，终止符）;
?

(上面两个“字符数组”都可替换为字符指针；（存入其指向的数组））

（终止符由自己选定；）

（都读取n-1个字符，末尾加上'\0'。）

【对cin.getline和cin.get说明】：

①/cin.getline(arr,20),同样可读取空格，在读取完指定数目字符后或者遇到换行符时，停止读取。如例参数为20，则至多读取19个字符，余下空间存储自动添加在结尾的\0。

②/格式类似的，还有cin.get（arr,20），不同的是geline读取并丢弃换行符，而cin.get仅将其留在输入队列中。同样cin也会将回车键生成的换行符留下。一般后面再要输入时，得加一个无参数的cin.get(),读取下一个符号即处理留下的换行符。否则直接输入时会因为检测到换行符而认为已到行尾而不再读取。
?

eof：【cin.eof();】

若到达文件末尾（遇文件结束符）——>函数值非0。

peek:【cin.peek();】

观测当前指针所指字符。（之所以能观测下一个，是因为当读取完一个字符，指针已跳到下一个）

putback:【cin.putback(ch);】

前面用get/getline读取的某一字符ch返回到输入流并插入到当前指针位置。(往后读第一个便能读取）（例如，可用在一个字符数组c，终止后可以继续读取c）

ignore:【cin.ignore(n,终止符);】

括号内容含义：（跳过输入流中的n个字符,遇到终止符不再跳过）//也可不带参数或带一个。

默认：cin.ignore()==cin.ignore(1,EOF)。

四、文件操作（ascii文件和二进制文件）

(源程序文件.cpp，目标文件.obj，可执行文件.exe，数据文件date file.)

1、根据文件中数据组织形式，将文件分为两类：

ASCII文件/字符文件/文本文件：每个字节放一个ascii码
二进制文件/内部格式文件/字节文件：按在内存中的存储形式原样输出

?字符信息在内存中以ascii码存放，此时二种文件输出时，数据形式一样。

对于数字，则数据形式不同。（ascii为逐字，内部格式为数字值）

?· ascii文件，便于屏幕直接阅读，但存储时转换耗时多，占空间多。

2、文件流：以外存文件为I/O对象的数据流，每个文件流有一个内存缓冲区与之对应。

外存文件输入————>内存————>输出到外存文件

①文件流对象需要自己定义；（如定义输出文件流对象：ofstream outfile;）

②调用成员函数open:

outfile.open("f1.dat",ios::out);

//文件名可包括路径（"c:\new\f1.dat"），后面是输入输出方式，默认是ios::out，可省写
?
?

//以上两步可合并：ofstream outfile("f1.dat",ios::out);——（调用了带参数的构造函数）

若打开失败，open返回0；对构造函数，失败时流对象值为0。

③成员函数close:

outfile.close();——解除该文件与文件流的关联。

④outfile<<a[i]....——向关联的磁盘文件输出数据。

exit(1);——应用程序终止并返回状态码1。

再次用不同方式打开一个文件前，先关闭。

/对于ascii文件，一字节放一字符，如：一篇英文文章的文本文件。操作就是正常文本读写。

/对二进制文件（内存数据的映像文件/字节文件），打开时要用ios::binary指定。可以作为既能输出又能输入的文件。↓↓↓

3、二进制文件操作

①成员函数write,read:

ofstream outfile（"filename",ios::out|ios::binary）;//ios::out可省略

outfile.write(p,50);
//将字符指针p指向的单元的开始的50个字节的内容，不加转换地写到与outfile关联的磁盘文件中
?

对于ifstream对象，读入50个字节存放在字符指针p所指空间内。

（上面括号内的形参（p处）是字符指针或者字符串的首地址，注意类型匹配！）

(abort();——>退出程序，同exit(1).)

两种结构体指针的write方法：
1、for循环
2、outfile.write((char*)&stru[0],sizeof(stru));
//输出数据间不必加空格（靠字节数来控制读入数据）

与位置标记(可以理解为，外存版的指针)有关的成员函数：

gcount()
tellg()/tellp()
seekg(位置)/seekp(位置)
也可用双参数（位移量，参照位置）

参照位置：
ios::beg（默认）
ios::cur
ios::end

?五、字符串流（或称内存流）

字符串流不同于字符数组，可以按其他类型的数据形式读取数据。

向字符数组存入数据前，先将数据从二进制形式转换为ascii码放在缓冲区，后再发送。

从字符数组读取数据时，先将其中的ascii数据送到缓冲区后再发送，转换为二进制形式给程序中变量。

简而言之：
二进制——>输入给变量
ascii——>输出到屏幕

对于文件有文件结束符，对str,需自己指定一个特殊字符为结束标志。

①建立输出字符串流对象(并与字符数组关联）

ostrstream strout(arr,20); //20为缓冲区长度
?

?strout<<ends;? //用操作符ends向流插入一个'\0'。（通常作为字符串结束标志）

转换为ascii代码存入到字符数组。

②建立输入字符串流对象

istrstream strin(arr2,20); //若无20，则全部数据都作为流中内容

③输入输出对象：

strstream io(arr3,n,ios::in|ios::out);

输入字符串流和输出字符串流分别有流位置标记。

输出字符串流从数组首地址开始，会更新其中内容。

存取速度快但有生命周期，一般同main。