1、第十一章第十一章 流類庫與輸入流類庫與輸入/ /輸出輸出清華大學清華大學C+語言程序設計C+語言程序設計清華大學 鄭莉2本章主要內容本章主要內容lI/O流的概念流的概念l輸出流輸出流l輸入流輸入流l輸入輸入/輸出流輸出流C+語言程序設計清華大學 鄭莉3I/O流的概念流的概念l當程序與外界環境進行信息交換時，存在著兩個當程序與外界環境進行信息交換時，存在著兩個對象，一個是對象，一個是程序中的對象程序中的對象，另一個是，另一個是文件對象文件對象。l流是一種抽象，它負責在數據的流是一種抽象，它負責在數據的生產者生產者和數據的和數據的消費者消費者之間建立聯系，并管理數據的流動。之間建立聯系，并管理數據

2、的流動。l程序建立一個程序建立一個流對象流對象，并指定這個流對象與某個，并指定這個流對象與某個文件對象建立連接，程序操作流對象，流對象通文件對象建立連接，程序操作流對象，流對象通過文件系統對所連接的文件對象產生作用。過文件系統對所連接的文件對象產生作用。l讀操作在流數據抽象中被稱為（從流中）讀操作在流數據抽象中被稱為（從流中）提取提取，寫操作被稱為（向流中）寫操作被稱為（向流中）插入插入。C+語言程序設計清華大學 鄭莉4輸出流輸出流l最重要的三個輸出流是最重要的三個輸出流是 ostream ofstream ostringstreamC+語言程序設計清華大學 鄭莉5輸出流對象輸出流對象l預先定

3、義的輸出流對象預先定義的輸出流對象: cout 標準輸出 cerr 標準錯誤輸出，沒有緩沖，發送給它的內容立即被輸出。 clog 類似于cerr，但是有緩沖，緩沖區滿時被輸出。輸出流C+語言程序設計清華大學 鄭莉6輸出流對象輸出流對象lofstreamofstream類支持磁盤文件輸出類支持磁盤文件輸出l如果在構造函數中指定一個文件名，當構造這個文件如果在構造函數中指定一個文件名，當構造這個文件時該文件是自動打開的時該文件是自動打開的ofstream myFile(filename,iosmode);ofstream myFile(filename,iosmode);l可以在調用默認構造函數之

4、后使用可以在調用默認構造函數之后使用openopen成員函數打開成員函數打開文件文件ofstream myFile; /ofstream myFile; /聲明一個靜態輸出文件流對象聲明一個靜態輸出文件流對象myFile.open(filename,iosmode); myFile.open(filename,iosmode); / /打開文件，使流對象與文件建立聯系打開文件，使流對象與文件建立聯系ofstreamofstream* * pmyFile = new ofstream; pmyFile = new ofstream; /建立一個動態的輸出文件流對象建立一個動態的輸出文件流對象pm

5、yFile-open(filename,iosmode);pmyFile-open(filename,iosmode); / /打開文件，使流對象與文件建立聯系打開文件，使流對象與文件建立聯系輸出流C+語言程序設計清華大學 鄭莉7插入運算符（插入運算符（）l插入插入()運算符是所有運算符是所有標準標準C+數據數據類型預先設計的。類型預先設計的。l用于傳送字節到一個輸出流對象。用于傳送字節到一個輸出流對象。輸出流C+語言程序設計清華大學 鄭莉8控制輸出格式控制輸出格式l控制輸出寬度控制輸出寬度為了調整輸出，可以通過在流中放入setw操縱符或調用width成員函數為每個項指定輸出寬度。l例例11-

6、1 11-1 使用使用widthwidth控制輸出寬度控制輸出寬度#include using namesoace std;int main() double values = 1.23,35.36,653.7,4358.24; for(int i=0;i4;i+) cout.width(10); cout valuesi n; 輸出流輸出結果輸出結果: : 1.23 1.23 35.36 35.36 653.7 653.7 4358.24 4358.24C+語言程序設計清華大學 鄭莉9例：使用例：使用*填充填充#include #include using namespace std; us

7、ing namespace std; int main() int main() double values=1.23,35.36,653.7,4358.24; double values=1.23,35.36,653.7,4358.24; for(int i=0; i4; i+) for(int i=0; i4; i+) cout.width(10); cout.width(10); cout.fill(cout.fill(* *);); coutvaluesin; coutvaluesin; 輸出流輸出結果：輸出結果：* * * * * * *1.231.23* * * * * *35.3

8、635.36* * * * * *653.7653.7* * * *4358.244358.24C+語言程序設計清華大學 鄭莉10例例11-2使用使用setw指定寬度指定寬度#include #include #include #include using namespace std;using namespace std;int main() int main() double values=1.23,35.36,653.7,4358.24; double values=1.23,35.36,653.7,4358.24; char char * *names=Zoot,Jimmy,Al,St

9、an;names=Zoot,Jimmy,Al,Stan; for(int i=0;i4;i+) for(int i=0;i4;i+) coutsetw(6)namesi coutsetw(6)namesi setw(10)valuesi setw(10)valuesi endl; endl; 輸出流輸出結果：輸出結果： Zoot 1.23Zoot 1.23 Jimmy 35.36 Jimmy 35.36 Al 653.7 Al 653.7 Stan 4358.24 Stan 4358.24C+語言程序設計清華大學 鄭莉11例例11-3設置對齊方式設置對齊方式#include #include

10、#include #include using namespace std; using namespace std; int main() int main() double values=1.23,35.36,653.7,4358.24; double values=1.23,35.36,653.7,4358.24; char char * *names=Zoot,Jimmy,Al,Stan;names=Zoot,Jimmy,Al,Stan; for(int i=0;i4;i+) for(int i=0;i4;i+) coutsetiosflags(ios:left) coutsetios

11、flags(ios:left) setw(6)namesi setw(6)namesi resetiosflags(ios:left) resetiosflags(ios:left) setw(10)valuesi setw(10)valuesi endl; endl; 輸出流輸出結果輸出結果: :Zoot 1.23Zoot 1.23Jimmy 35.36Jimmy 35.36Al 653.7Al 653.7Stan 4358.24Stan 4358.24C+語言程序設計清華大學 鄭莉12例例11-4控制輸出精度控制輸出精度#include #include #include #include

12、 using namespace std; using namespace std; int main() int main() double values=1.23,35.36,653.7,4358.24; double values=1.23,35.36,653.7,4358.24; char char * *names=Zoot,Jimmy,Al,Stan;names=Zoot,Jimmy,Al,Stan; coutsetiosflags(ios:scientific); coutsetiosflags(ios:scientific); for(int i=0;i4;i+) for(in

13、t i=0;i4;i+) coutsetiosflags(ios:left) coutsetiosflags(ios:left) setw(6)namesi setw(6)namesi resetiosflags(ios:left) resetiosflags(ios:left) setw(10)setprecision(1) setw(10)setprecision(1) valuesiendl; valuesiendl; 輸出流輸出結果：輸出結果：Zoot 1Zoot 1Jimmy 4e+001Jimmy 4e+001Al 7e+002Al 7e+002Stan 4e+003Stan 4e

14、+003C+語言程序設計清華大學 鄭莉13進制進制dec、oct和和hex操縱符設置輸入和輸出操縱符設置輸入和輸出的默認進制。的默認進制。輸出流C+語言程序設計清華大學 鄭莉14輸出文件流成員函數輸出文件流成員函數l輸出流成員函數有三種類型：輸出流成員函數有三種類型： 與操縱符等價的成員函數。 執行非格式化寫操作的成員函數。 其它修改流狀態且不同于操縱符或插入運算符的成員函數。輸出流C+語言程序設計清華大學 鄭莉15輸出文件流成員函數輸出文件流成員函數lopen函數函數把流與一個特定的磁盤文件關聯起來。需要指定打開模式。lput函數函數把一個字符寫到輸出流中。lwrite函數函數把內存中的一塊

15、內容寫到一個輸出文件流中lseekp和和tellp函數函數操作文件流的內部指針lclose函數函數關閉與一個輸出文件流關聯的磁盤文件l錯誤處理函數錯誤處理函數在寫到一個流時進行錯誤處理輸出流C+語言程序設計清華大學 鄭莉16例例11-5向文件輸出向文件輸出#include #include using namespace std;using namespace std;struct Datestruct Date int mo,da,yr; ; int mo,da,yr; ;int main() int main() Date dt = 6,10,92; Date dt = 6,10,92;

16、ofstream tfile(date.dat,ios:binary); ofstream tfile(date.dat,ios:binary); tfile.write(char tfile.write(char * *) &dt,sizeof dt);) &dt,sizeof dt); tfile.close(); tfile.close(); 輸出流C+語言程序設計清華大學 鄭莉17二進制輸出文件二進制輸出文件l以通常方式構造一個流，然后使用以通常方式構造一個流，然后使用setmodesetmode成員函數，在文件打開后改成員函數，在文件打開后改變模式。變模式。l使用使用

17、ofstreamofstream構造函數中的模式參量構造函數中的模式參量指定二進制輸出模式指定二進制輸出模式l使用二進制操作符代替使用二進制操作符代替setmodesetmode成員成員函數：函數：ofs binary;ofs ）l提取運算符提取運算符()對于所有標準對于所有標準C+數數據類型都是預先設計好的。據類型都是預先設計好的。l是從一個輸入流對象獲取字節最容易是從一個輸入流對象獲取字節最容易的方法。的方法。lios類中的很多操縱符都可以應用于輸類中的很多操縱符都可以應用于輸入流。但是只有少數幾個對輸入流對入流。但是只有少數幾個對輸入流對象具有實際影響，其中最重要的是進象具有實際影響，其

18、中最重要的是進制操縱符制操縱符dec、oct和和hex。輸入流C+語言程序設計清華大學 鄭莉21輸入流成員函數輸入流成員函數lopen函數把該流與一個特定磁盤文件相關聯。函數把該流與一個特定磁盤文件相關聯。lget函數的功能與提取運算符（函數的功能與提取運算符（）很相像，主要的）很相像，主要的不同點是不同點是get函數在讀入數據時包括空白字符。（第函數在讀入數據時包括空白字符。（第6章介紹過）章介紹過）lgetline的功能是從輸入流中讀取多個字符，并且允許的功能是從輸入流中讀取多個字符，并且允許指定輸入終止字符，讀取完成后，從讀取的內容中刪指定輸入終止字符，讀取完成后，從讀取的內容中刪除終止

19、字符。（第除終止字符。（第6章介紹過）章介紹過）lread成員函數從一個文件讀字節到一個指定的內存區成員函數從一個文件讀字節到一個指定的內存區域，由長度參數確定要讀的字節數。域，由長度參數確定要讀的字節數。如果給出長度參數，當遇到文件結束或者在文本模式如果給出長度參數，當遇到文件結束或者在文本模式文件中遇到文件結束標記字符時結束讀取。文件中遇到文件結束標記字符時結束讀取。輸入流C+語言程序設計清華大學 鄭莉22輸入流成員函數輸入流成員函數lseekg函數用來設置輸入文件流中讀函數用來設置輸入文件流中讀取數據位置的指針。取數據位置的指針。ltellg函數返回當前文件讀指針的位置。函數返回當前文件

20、讀指針的位置。lclose函數關閉與一個輸入文件流關函數關閉與一個輸入文件流關聯的磁盤文件。聯的磁盤文件。輸入流C+語言程序設計清華大學 鄭莉23例例11-9 設置位置指針設置位置指針#include #include #include #include using namespace std;using namespace std;int main()int main() char ch; char ch; ifstream tfile(payroll,ios:binary|ios:nocreate); ifstream tfile(payroll,ios:binary|ios:nocrea

21、te); if(tfile) if(tfile) tfile.seekg(8); tfile.seekg(8); while(tfile.good() while(tfile.good() tfile.get(ch); tfile.get(ch); if (!ch) break; coutch; if (!ch) break; coutch; else else coutERROR: Cannot open file payroll.endl; coutERROR: Cannot open file payroll.endl; tfile.close(); tfile.close(); 輸入流

22、C+語言程序設計清華大學 鄭莉24例例11-8 從文件讀二進制記錄從文件讀二進制記錄#include #include #include #include #include #include using namespace std;using namespace std;int main()int main() struct struct double salary; double salary; char name23; char name23; employee; employee; ifstream is(payroll,ios:binary|ios:nocreate); ifstrea

23、m is(payroll,ios:binary|ios:nocreate); if (is) if (is) is.read(char is.read(char * *) &employee,sizeof(employee);) &employee,sizeof(employee); employee.salaryendl; employee.salaryendl; else else coutERROR: Cannot open file payroll.endl; coutERROR: Cannot open file payroll.endl; is.clo