酒店网站设计,邢台贴吧网络最新消息,忻州市中小企业局网站,渭南市住房和城乡建设局官方网站8.1 IO类
C标准库提供了一套丰富的输入输出#xff08;IO#xff09;类#xff0c;用于处理数据的输入输出操作。这些类位于iostream头文件中#xff0c;包括处理标准输入输出的istream和ostream类#xff0c;处理文件输入输出的ifstream和ofstream类#xff0c…8.1 IO类
C标准库提供了一套丰富的输入输出IO类用于处理数据的输入输出操作。这些类位于iostream头文件中包括处理标准输入输出的istream和ostream类处理文件输入输出的ifstream和ofstream类以及处理字符串流的istringstream和ostringstream类。
8.1.1 istream和ostream
istream类和ostream类分别用于处理输入和输出操作。cin是istream类的对象用于从标准输入读取数据cout是ostream类的对象用于向标准输出写入数据。
示例代码
#include iostreamint main() {int number;std::cout Enter a number: ;std::cin number; // 从标准输入读取数据std::cout You entered: number std::endl; // 向标准输出写入数据return 0;
}
在这个示例中使用cin从标准输入读取一个整数并使用cout将其输出到标准输出。
8.1.2 ifstream和ofstream
ifstream类和ofstream类分别用于处理文件的输入和输出操作。通过创建这些类的对象可以打开文件进行读写操作。
示例代码
#include iostream
#include fstream
#include stringint main() {// 写入文件std::ofstream outFile(example.txt);if (outFile.is_open()) {outFile Hello, world! std::endl;outFile.close();} else {std::cerr Unable to open file for writing std::endl;}// 读取文件std::ifstream inFile(example.txt);if (inFile.is_open()) {std::string line;while (std::getline(inFile, line)) {std::cout line std::endl;}inFile.close();} else {std::cerr Unable to open file for reading std::endl;}return 0;
}
在这个示例中使用ofstream对象将字符串写入文件然后使用ifstream对象从文件读取字符串并输出到标准输出。
8.1.3 stringstream
istringstream类和ostringstream类分别用于处理字符串的输入和输出操作。这些类允许我们将字符串视为一个输入输出流进行处理。
示例代码
#include iostream
#include sstream
#include stringint main() {std::string data 123 456 789;std::istringstream iss(data);int a, b, c;iss a b c; // 从字符串流中读取数据std::cout Read from stringstream: a b c std::endl;std::ostringstream oss;oss a b c; // 向字符串流中写入数据std::string result oss.str();std::cout Written to stringstream: result std::endl;return 0;
}
在这个示例中使用istringstream对象从字符串中读取整数然后使用ostringstream对象将整数写入到另一个字符串中。
8.1.4 IO操作的条件状态
在进行IO操作时了解并处理流的状态非常重要。流的状态可以通过以下成员函数来检查完整的函数请参见书本P279中的表8.2
good(): 流未发生错误eof(): 已到达文件末尾fail(): 读/写操作失败bad(): 流已崩溃
每个流对象都包含一个iostate类型的值来表示当前的状态。
示例代码
#include iostream
#include fstreamint main() {std::ifstream inFile(example.txt);if (!inFile) {std::cerr Unable to open file for reading std::endl;return 1;}int number;while (inFile number) {std::cout Read number: number std::endl;}if (inFile.eof()) {std::cout End of file reached std::endl;} else if (inFile.fail()) {std::cerr Read failure std::endl;} else if (inFile.bad()) {std::cerr Bad file stream std::endl;}inFile.close();return 0;
}
在这个示例中检查了inFile对象的状态确保正确处理文件读取过程中可能发生的错误。
8.1.5 管理输出缓冲
输出缓冲是为了提高IO效率将数据暂存于缓冲区然后在适当时刻如缓冲区满或遇到换行符将数据输出到目的地。可以使用以下方法控制输出缓冲
flush(): 强制刷新缓冲区将所有缓冲区内容写入目的地。ends: 插入一个空字符然后刷新缓冲区。endl: 插入一个换行符然后刷新缓冲区。
示例代码
#include iostream
#include fstreamint main() {std::ofstream outFile(example.txt);if (!outFile) {std::cerr Unable to open file for writing std::endl;return 1;}outFile Hello, std::flush;outFile world! std::endl;outFile.close();return 0;
}
在这个示例中使用flush和endl控制输出缓冲将数据及时写入文件。
重点与难点分析
重点
标准输入输出流掌握cin和cout的基本使用方法理解它们在标准输入输出中的作用。文件输入输出流掌握ifstream和ofstream的使用方法理解文件读写操作的基本流程。字符串流理解istringstream和ostringstream的作用掌握使用字符串流进行数据处理的方法。IO操作的条件状态理解流的状态检查方法掌握处理IO操作错误的方法。管理输出缓冲掌握控制输出缓冲的方法理解flush、ends和endl的使用场景。
难点
文件操作的错误处理理解文件操作中的错误处理机制掌握如何检查文件打开是否成功以及如何处理读写错误。字符串流的应用掌握字符串流在复杂字符串处理中的应用提高对字符串数据的处理能力。流的状态管理熟悉各种流状态的含义和使用场景掌握处理不同状态的技巧。输出缓冲的控制理解输出缓冲的机制掌握在不同场景下合理使用flush、ends和endl的方法。
练习题解析
练习8.1编写一个程序使用cin从标准输入读取一个整数并使用cout将其输出到标准输出。 示例代码
#include iostreamint main() {int number;std::cout Enter a number: ;std::cin number;std::cout You entered: number std::endl;return 0;
}
练习8.2编写一个程序使用ofstream将一段文本写入到文件中然后使用ifstream从该文件读取文本并输出到标准输出。 示例代码
#include iostream
#include fstream
#include stringint main() {std::ofstream outFile(example.txt);if (outFile.is_open()) {outFile This is a test. std::endl;outFile.close();} else {std::cerr Unable to open file for writing std::endl;}std::ifstream inFile(example.txt);if (inFile.is_open()) {std::string line;while (std::getline(inFile, line)) {std::cout line std::endl;}inFile.close();} else {std::cerr Unable to open file for reading std::endl;}return 0;
}
练习8.3编写一个程序使用istringstream从字符串中提取整数并使用ostringstream将这些整数重新组合成一个字符串。 示例代码
#include iostream
#include sstream
#include stringint main() {std::string data 10 20 30;std::istringstream iss(data);int a, b, c;iss a b c;std::ostringstream oss;oss The numbers are: a , b , c;std::string result oss.str();std::cout result std::endl;return 0;
}
练习8.4编写一个程序使用ifstream读取文件中的整数并检查读取操作的条件状态。 示例代码
#include iostream
#include fstreamint main() {std::ifstream inFile(numbers.txt);if (!inFile) {std::cerr Unable to open file for reading std::endl;return 1;}int number;while (inFile number) {std::cout Read number: number std::endl;}if (inFile.eof()) {std::cout End of file reached std::endl;} else if (inFile.fail()) {std::cerr Read failure std::endl;} else if (inFile.bad()) {std::cerr Bad file stream std::endl;}inFile.close();return 0;
}
练习8.5编写一个程序使用ofstream将数据写入文件并使用flush和endl管理输出缓冲。 示例代码
#include iostream
#include fstreamint main() {std::ofstream outFile(example.txt);if (!outFile) {std::cerr Unable to open file for writing std::endl;return 1;}outFile Hello, std::flush;outFile world! std::endl;outFile.close();return 0;
}
总结与提高
本节总结
学习了标准库中的输入输出类理解了istream和ostream的基本使用方法。掌握了文件输入输出操作理解了ifstream和ofstream的基本使用方法。了解了字符串流的使用掌握了istringstream和ostringstream在字符串处理中的应用。理解了IO操作的条件状态掌握了如何检查和处理IO操作中的错误。学习了管理输出缓冲的方法掌握了flush、ends和endl的使用。
提高建议
多练习文件操作通过编写更多涉及文件读写操作的程序熟悉文件操作的流程和错误处理机制。深入理解字符串流通过实践掌握字符串流在复杂数据处理中的应用提高字符串数据处理能力。扩展IO库的使用探索更多标准库提供的IO类如fstream、stringstream等理解它们在不同场景中的应用。加强流状态管理通过实际操作和代码调试熟悉流状态的检查和管理方法处理IO操作中的各种异常情况。灵活使用输出缓冲在不同场景下合理使用flush、ends和endl提高程序的输出效率和效果。
8.2 文件输入输出
在C中文件输入输出File I/O是通过标准库提供的fstream头文件中的类来实现的。主要的类有ifstream输入文件流、ofstream输出文件流和fstream输入输出文件流。这些类使得文件的读写操作变得简单和方便。
8.2.1 打开和关闭文件
使用文件流对象之前需要先打开文件。在使用完成后应该关闭文件以释放资源。可以通过构造函数或者open方法来打开文件通过close方法来关闭文件。
示例代码
#include iostream
#include fstream
#include stringint main() {// 打开文件进行写操作std::ofstream outFile(example.txt);if (outFile.is_open()) {outFile Hello, world! std::endl;outFile.close(); // 关闭文件} else {std::cerr Unable to open file for writing std::endl;}// 打开文件进行读操作std::ifstream inFile(example.txt);if (inFile.is_open()) {std::string line;while (std::getline(inFile, line)) {std::cout line std::endl;}inFile.close(); // 关闭文件} else {std::cerr Unable to open file for reading std::endl;}return 0;
}
在这个示例中使用ofstream对象打开文件进行写操作并在写入完成后关闭文件。然后使用ifstream对象打开同一个文件进行读操作并在读取完成后关闭文件。
8.2.2 文件模式
在打开文件时可以指定文件模式mode以控制文件的打开方式。常见的文件模式包括
ios::in以读模式打开文件ios::out以写模式打开文件ios::app以追加模式打开文件ios::ate以追加模式打开文件并将文件指针移动到文件末尾ios::trunc如果文件已存在先清空文件内容ios::binary以二进制模式打开文件
可以通过使用位运算符|组合多个文件模式。
示例代码
#include iostream
#include fstreamint main() {// 以写模式打开文件如果文件已存在则清空文件内容std::ofstream outFile(example.txt, std::ios::out | std::ios::trunc);if (outFile.is_open()) {outFile Writing to file in write mode. std::endl;outFile.close();} else {std::cerr Unable to open file for writing std::endl;}// 以追加模式打开文件文件指针在文件末尾std::ofstream appendFile(example.txt, std::ios::out | std::ios::app);if (appendFile.is_open()) {appendFile Appending to file. std::endl;appendFile.close();} else {std::cerr Unable to open file for appending std::endl;}return 0;
}
在这个示例中首先以写模式打开文件如果文件已存在则清空文件内容。然后以追加模式打开文件并在文件末尾追加内容。
8.2.3 读写二进制文件
除了文本文件C也支持二进制文件的读写操作。可以使用ios::binary模式打开文件并使用write和read成员函数进行二进制数据的写入和读取。
示例代码
#include iostream
#include fstreamint main() {// 以二进制模式写入文件std::ofstream outFile(binary.dat, std::ios::out | std::ios::binary);if (outFile.is_open()) {int number 12345;outFile.write(reinterpret_castchar*(number), sizeof(number));outFile.close();} else {std::cerr Unable to open file for writing in binary mode std::endl;}// 以二进制模式读取文件std::ifstream inFile(binary.dat, std::ios::in | std::ios::binary);if (inFile.is_open()) {int number;inFile.read(reinterpret_castchar*(number), sizeof(number));std::cout Read number: number std::endl;inFile.close();} else {std::cerr Unable to open file for reading in binary mode std::endl;}return 0;
}
在这个示例中使用ofstream对象以二进制模式打开文件并写入一个整数。然后使用ifstream对象以二进制模式打开同一个文件并读取该整数。
8.2.4 文件定位
在文件读写操作中可以通过文件定位操作seek移动文件指针以便在文件的不同位置进行读写。常用的文件定位操作有
seekg用于输入流移动文件指针到指定位置seekp用于输出流移动文件指针到指定位置tellg用于输入流返回文件指针的当前位置tellp用于输出流返回文件指针的当前位置
示例代码
#include iostream
#include fstreamint main() {// 写入文件std::ofstream outFile(example.txt);if (outFile.is_open()) {outFile 0123456789;outFile.close();} else {std::cerr Unable to open file for writing std::endl;}// 读取文件std::ifstream inFile(example.txt);if (inFile.is_open()) {char ch;inFile.seekg(5); // 将文件指针移动到第5个字符inFile.get(ch);std::cout Character at position 5: ch std::endl;inFile.close();} else {std::cerr Unable to open file for reading std::endl;}return 0;
}
在这个示例中首先写入一串字符到文件然后将文件指针移动到文件的第5个字符处并读取该字符。
重点与难点分析
重点
文件打开和关闭掌握通过构造函数或open方法打开文件通过close方法关闭文件。文件模式理解不同的文件模式及其组合使用掌握控制文件打开方式的方法。二进制文件读写掌握使用ios::binary模式读写二进制文件的方法理解write和read成员函数的用法。文件定位理解文件指针的移动和定位方法掌握seekg、seekp、tellg和tellp的使用。
难点
错误处理理解文件操作中的错误处理机制掌握如何检查文件打开是否成功以及如何处理读写错误。文件指针定位熟悉文件指针的移动和定位方法掌握在不同位置进行读写操作的技巧。
练习题解析
练习8.6编写一个程序使用ofstream将一段文本写入到文件中然后使用ifstream从该文件读取文本并输出到标准输出。 示例代码
#include iostream
#include fstream
#include stringint main() {std::ofstream outFile(example.txt);if (outFile.is_open()) {outFile This is a test. std::endl;outFile.close();} else {std::cerr Unable to open file for writing std::endl;}std::ifstream inFile(example.txt);if (inFile.is_open()) {std::string line;while (std::getline(inFile, line)) {std::cout line std::endl;}inFile.close();} else {std::cerr Unable to open file for reading std::endl;}return 0;
}
练习8.7编写一个程序使用ofstream将整数写入二进制文件然后使用ifstream从该二进制文件读取整数并输出到标准输出。 示例代码
#include iostream
#include fstreamint main() {std::ofstream outFile(binary.dat, std::ios::out | std::ios::binary);if (outFile.is_open()) {int number 12345;outFile.write(reinterpret_castchar*(number), sizeof(number));outFile.close();} else {std::cerr Unable to open file for writing in binary mode std::endl;}std::ifstream inFile(binary.dat, std::ios::in | std::ios::binary);if (inFile.is_open()) {int number;inFile.read(reinterpret_castchar*(number), sizeof(number));std::cout Read number: number std::endl;inFile.close();} else {std::cerr Unable to open file for reading in binary mode std::endl;}return 0;
}
练习8.8编写一个程序使用ofstream将一串字符写入文件然后使用ifstream将文件指针移动到指定位置并读取字符。 示例代码
#include iostream
#include fstreamint main() {std::ofstream outFile(example.txt);if (outFile.is_open()) {outFile 0123456789;outFile.close();} else {std::cerr Unable to open file for writing std::endl;}std::ifstream inFile(example.txt);if (inFile.is_open()) {char ch;inFile.seekg(5); // 将文件指针移动到第5个字符inFile.get(ch);std::cout Character at position 5: ch std::endl;inFile.close();} else {std::cerr Unable to open file for reading std::endl;}return 0;
}
练习8.9编写一个程序使用ofstream将数据写入文件使用flush和endl管理输出缓冲然后使用ifstream读取文件内容并输出到标准输出。 示例代码
#include iostream
#include fstreamint main() {std::ofstream outFile(example.txt);if (!outFile) {std::cerr Unable to open file for writing std::endl;return 1;}outFile Hello, std::flush;outFile world! std::endl;outFile.close();std::ifstream inFile(example.txt);if (inFile.is_open()) {std::string line;while (std::getline(inFile, line)) {std::cout line std::endl;}inFile.close();} else {std::cerr Unable to open file for reading std::endl;}return 0;
}
总结与提高
本节总结
学习了文件输入输出操作掌握了ifstream和ofstream的基本使用方法。理解了不同的文件模式及其组合使用掌握了控制文件打开方式的方法。掌握了使用ios::binary模式读写二进制文件的方法理解了write和read成员函数的用法。理解了文件指针的移动和定位方法掌握了seekg、seekp、tellg和tellp的使用。
提高建议
多练习文件操作通过编写更多涉及文件读写操作的程序熟悉文件操作的流程和错误处理机制。深入理解文件模式通过实践掌握不同文件模式的应用场景提高文件读写操作的灵活性。加强二进制文件读写能力在实际项目中应用二进制文件读写提高对复杂数据的处理能力。灵活使用文件定位通过实际操作和代码调试掌握文件指针的移动和定位方法在不同位置进行高效的读写操作。
8.3 string流
在C中string流string stream提供了一种在内存中操作字符串的机制。它允许我们将字符串看作一个输入输出流使用类似文件或标准输入输出流的操作来处理字符串。标准库中的istringstream和ostringstream类分别用于处理字符串的输入和输出操作而stringstream类则兼具输入和输出功能。
8.3.1 istringstream
istringstream类用于从字符串中读取数据。它的用法类似于ifstream但数据来源是字符串而不是文件。
示例代码
#include iostream
#include sstream
#include stringint main() {std::string data 123 456 789;std::istringstream iss(data);int a, b, c;iss a b c;std::cout Read from stringstream: a b c std::endl;return 0;
}
在这个示例中istringstream对象iss从字符串data中读取三个整数并将其输出到标准输出。
8.3.2 ostringstream
ostringstream类用于向字符串中写入数据。它的用法类似于ofstream但数据目的地是字符串而不是文件。
示例代码
#include iostream
#include sstreamint main() {int a 123, b 456, c 789;std::ostringstream oss;oss a b c;std::string result oss.str();std::cout Written to stringstream: result std::endl;return 0;
}
在这个示例中ostringstream对象oss将三个整数写入到字符串中并将结果字符串输出到标准输出。
8.3.3 stringstream
stringstream类兼具istringstream和ostringstream的功能可以同时进行字符串的输入和输出操作。
示例代码
#include iostream
#include sstreamint main() {std::stringstream ss;ss Initial string content. ;int num 42;ss num;std::string output;ss output;std::cout Output from stringstream: output std::endl;return 0;
}
在这个示例中stringstream对象ss首先将字符串写入流中然后将整数num写入流中。随后从流中读取一个单词并输出。
8.3.4 string流的应用
string流在数据转换、格式化输出和解析复杂字符串等场景中非常有用。例如可以使用string流将各种类型的数据转换为字符串或将字符串解析为各种类型的数据。
示例代码
#include iostream
#include sstream
#include stringint main() {// 将各种数据类型转换为字符串int num 123;double pi 3.14;std::string text Hello;std::ostringstream oss;oss Number: num , Pi: pi , Text: text;std::string result oss.str();std::cout Formatted string: result std::endl;// 将字符串解析为各种数据类型std::string data 42 3.14159 hello;std::istringstream iss(data);int i;double d;std::string s;iss i d s;std::cout Parsed values - Integer: i , Double: d , String: s std::endl;return 0;
}
在这个示例中使用string流将整数、浮点数和字符串转换为格式化字符串然后将字符串解析为整数、浮点数和字符串。
重点与难点分析
重点
istringstream掌握istringstream的基本使用方法理解其在从字符串中读取数据时的作用。ostringstream掌握ostringstream的基本使用方法理解其在向字符串中写入数据时的作用。stringstream掌握stringstream的基本使用方法理解其在同时进行字符串输入和输出时的作用。
难点
字符串流的使用场景理解在何种场景下使用字符串流能够提高程序的灵活性和可维护性。数据类型转换和解析掌握使用字符串流进行各种数据类型的转换和解析提高字符串数据处理能力。
练习题解析
练习8.10编写一个程序使用istringstream从字符串中读取多个整数并将其输出到标准输出。 示例代码
#include iostream
#include sstream
#include stringint main() {std::string data 10 20 30 40 50;std::istringstream iss(data);int number;while (iss number) {std::cout Read number: number std::endl;}return 0;
}
练习8.11编写一个程序使用ostringstream将多个数据写入到字符串中并将结果字符串输出到标准输出。 示例代码
#include iostream
#include sstreamint main() {std::ostringstream oss;int a 1, b 2, c 3;oss Numbers: a , b , c;std::string result oss.str();std::cout Resulting string: result std::endl;return 0;
}
练习8.12编写一个程序使用stringstream同时进行字符串的输入和输出操作。 示例代码
#include iostream
#include sstream
#include stringint main() {std::stringstream ss;ss Example string with number: 100;std::string word;int number;ss word word word word number;std::cout Extracted word: word std::endl;std::cout Extracted number: number std::endl;return 0;
}
练习8.13编写一个程序使用字符串流将不同类型的数据转换为字符串并将字符串解析为不同类型的数据。 示例代码
#include iostream
#include sstream
#include stringint main() {// 将数据转换为字符串int age 25;double height 5.9;std::string name John;std::ostringstream oss;oss Name: name , Age: age , Height: height;std::string result oss.str();std::cout Formatted string: result std::endl;// 将字符串解析为数据std::istringstream iss(result);std::string label;std::string parsedName;int parsedAge;double parsedHeight;iss label parsedName label parsedAge label parsedHeight;std::cout Parsed name: parsedName std::endl;std::cout Parsed age: parsedAge std::endl;std::cout Parsed height: parsedHeight std::endl;return 0;
}
总结与提高
本节总结
学习了istringstream的使用掌握了从字符串中读取数据的方法。学习了ostringstream的使用掌握了向字符串中写入数据的方法。掌握了stringstream的使用理解了其在同时进行字符串输入和输出操作中的作用。理解了string流在数据转换和字符串解析中的应用提高了处理复杂字符串数据的能力。
提高建议
多练习字符串流操作通过编写涉及字符串流操作的程序熟悉istringstream、ostringstream和stringstream的使用方法。掌握数据转换和解析技巧通过实践掌握使用字符串流进行数据转换和解析的技巧提高处理复杂数据的能力。扩展字符串流的应用场景在实际项目中应用字符串流进行数据处理提高程序的灵活性和可维护性。 本主页会定期更新为了能够及时获得更新敬请关注我点击左下角的关注。也可以关注公众号请在微信上搜索公众号“iShare爱分享”并关注或者扫描以下公众号二维码关注以便在内容更新时直接向您推送。
