网站域名价值查询工具,wordpress模板安装后效果和预览不同,南宁企业网页设计,天津建站服务在C中#xff0c;I/O流是一项关键的编程概念#xff0c;为程序提供了与外部世界进行交互的重要手段。通过使用C的强大I/O库#xff0c;开发者能够实现对标准输入输出、文件、字符串等多种数据源的高效处理。接下来让我们深入探讨C的I/O流#xff0c;了解其基本原理、常见操… 在C中I/O流是一项关键的编程概念为程序提供了与外部世界进行交互的重要手段。通过使用C的强大I/O库开发者能够实现对标准输入输出、文件、字符串等多种数据源的高效处理。接下来让我们深入探讨C的I/O流了解其基本原理、常见操作以及如何优雅地处理各种输入输出任务。 目录
一C语言的输入与输出
1.1 标准输入输出
1.2 文件操作
1.3 注意事项
二C的IO流
2.1 什么是流
2.2 CIO流
2.2.1 C标准IO流
2.2.2 C文件IO流
三stringstream的简单介绍
四小结 一C语言的输入与输出 C语言作为一门广泛应用的编程语言其输入与输出I/O操作是程序设计中至关重要的一部分。我先带大家简单回顾一下关于C语言的输入与输出。 C语言中我们用到的最频繁的输入输出方式就是scanf ()与printf()
1.1 标准输入输出
printf(): 将指定的文字/字符串输出到标准输出设备(屏幕)。注意宽度输出和精度输出控制。 scanf(): 从标准输入设备(键盘)读取数据并将值存放在变量中。 1.2 文件操作 C语言提供了一组用于文件操作的函数允许程序读写外部文件。这些函数包括 fopen、fclose、fread、fwrite等。 文件打开与关闭 【解释说明】
在上述代码中fopen用于打开文件返回一个文件指针。fclose 用于关闭文件需要注意文件的打开模式如 r 表示只读w 表示写入等等。 读取与写入文件 【解释说明】
在这个例子中fprintf 用于向文件写入格式化的数据类似地可以使用 fscanf 进行文件的格式化读取。 1.3 注意事项
C语言借助了相应的缓冲区来进行输入与输出。如下图所示 对输入输出缓冲区的理解 C语言的输入输出I/O是指程序与外部环境通常是用户、文件、设备等之间进行数据交互的过程。可以屏蔽掉低级I/O的实现低级I/O的实现依赖操作系统本身内核的实现所以如果能够屏蔽这部分的差异可以很容易写出可移植的程序。可以使用这部分的内容实现“行”读取的行为对于计算机而言是没有“行”这个概念有了这部分就可以定义“行”的概念然后解析缓冲区的内容返回一个“行”。 此外还涉及错误处理 文件操作可能涉及到各种错误使用 perror 函数可以输出相关的错误信息。 二C的IO流
2.1 什么是流 流”即是流动的意思是物质从一处向另一处流动的过程是对一种有序连续且具有方向性的数据 其单位可以是bit,byte,packet 的抽象描述。C流是指信息从外部输入设备如键盘向计算机内部如内存输入和从内存向外部输出设备显示器输出的过程。这种输入输出的过程被形象的比喻为“流”.它的特性是有序连续、具有方向性为了实现这种流动C定义了I/O标准类库这些每个类都称为流/流类用以完成某方面的功能 2.2 CIO流
C系统实现了一个庞大的类库其中ios为基类其他类都是直接或间接派生自ios类 2.2.1 C标准IO流
C标准库提供了4个全局流对象cin、cout、cerr、clog使用cout进行标准输出即数据从内存流向控制台(显示器) 使用cin进行标准输入即数据通过键盘输入到程序中 此时需要给大家说明一下在C中我们更多的还是使用 cin 操作具体有以下几点 类型安全
cin 是C标准模板库STL中的输入流对象而 scanf 是C语言中的函数。cin 提供了类型安全的输入它在编译时会执行类型检查确保输入的数据类型与变量的类型匹配。这有助于避免一些由于类型不匹配而引发的运行时错误。 格式化输入
cin 支持面向对象的格式化输入通过使用 运算符可以轻松地处理各种数据类型而且这样的输入更加清晰和直观。 更好的面向对象支持
cin 是C的一部分与面向对象编程更好地集成。它可以与类和用户定义的类型一起工作提供更好的对象支持。 同时C标准库还提供了cerr用来进行标准错误的输出以及clog进行日志的输出从上图可以看出cout、cerr、clog是ostream类的三个不同的对象因此这三个对象现在基本没有区别只是应用场景不同 【注意】
1. cin为缓冲流。键盘输入的数据保存在缓冲区中当要提取时是从缓冲区中拿。如果一次输入过多会留在那儿慢慢用如果输入错了必须在回车之前修改如果回车键按下就无法挽回了。只有把输入缓冲区中的数据取完后才要求输入新的数据。2. 输入的数据类型必须与要提取的数据类型一致否则出错。出错只是在流的状态字state中对应位置位置1程序继续。3. 空格和回车都可以作为数据之间的分格符所以多个数据可以在一行输入也可以分行输入。但如果是字符型和字符串则空格ASCII码为32无法用cin输入字符串中也不能有空格。回车符也无法读入。4. cin和cout可以直接输入和输出内置类型数据原因标准库已经将所有内置类型的输入和输出全部重载了;5. 对于自定义类型如果要支持cin和cout的标准输入输出需要对和进行重载;
6. 对于循环的输入和输出 解释说明
其次大家需要注意 istream的cin对象可以转bool而stream的str对象不可以转bool。因为istream的这个》explicit operator bool() const;支持自定义类型转内置类型其次对于上述两种方式当我们想要结束输入时可以使用【ctrl c】。或者【ctrl z 换行】(推荐这种)实际上我们看到使用while(cinstr)去流中提取对象数据时调用的是operator返回值是 istream类型的对象那么这里可以做逻辑条件值源自于istream的对象又调用了operator booloperator bool调用时如果接收流失败或者有结束标志则返回false
class Date
{friend ostream operator (ostream out, const Date d);friend istream operator (istream in, Date d);
public:Date(int year 1, int month 1, int day 1):_year(year), _month(month), _day(day){}operator bool(){// 这里是随意写的假设输入_year为0则结束if (_year 0)return false;elsereturn true;}
private:int _year;int _month;int _day;
};
istream operator (istream in, Date d)
{in d._year d._month d._day;return in;
}
ostream operator (ostream out, const Date d)
{out d._year d._month d._day;return out;
}// C IO流使用面向对象运算符重载的方式
// 能更好的兼容自定义类型流插入和流提取
int main()
{// 自动识别类型的本质--函数重载// 内置类型可以直接使用--因为库里面ostream类型已经实现了int i 1;double j 4.1;cout i endl;cout j endl;// 自定义类型则需要我们自己重载 和 Date d(2024, 1, 20);cout d;while (d){cin d;cout d;}return 0;
} 2.2.2 C文件IO流
C根据文件内容的数据格式分为二进制文件和文本文件。采用文件流对象操作文件的一般步 骤
1. 定义一个文件流对象2. 使用文件流对象的成员函数打开一个磁盘文件使得文件流对象和磁盘文件之间建立联系3. 使用提取和插入运算符对文件进行读写操作或使用成员函数进行读写4. 关闭文件
示例如下
int main()
{ofstream outfile(Test.txt); // 创建一个输出文件流对象if (outfile.is_open()) { // 确保文件成功打开outfile Hello, File! endl; // 写入数据outfile 42 endl; // 写入数字outfile.close(); // 关闭文件cout File has been written. endl;}else {cout Unable to open the file. endl;}return 0;
}
输出展示 三stringstream的简单介绍 在C语言中如果想要将一个整形变量的数据转化为字符串格式如何去做 1. 使用itoa()函数 然而需要注意的是itoa() 并不是C标准库的一部分而是属于C语言的标准库。因此代码在一些编译器中可能不被支持。
2. 使用sprintf()函数
使用 sprintf 函数C风格不建议在C中使用 注意尽管这是一种可行的方法但由于在C中有更好的替代方法通常不推荐在C中使用 sprintf。 但是两个函数在转化时都得需要先给出保存结果的空间那空间要给多大呢就不太好界定而且转化格式不匹配时可能还会得到错误的结果甚至程序崩溃。 在C中可以使用stringstream类对象来避开此问题 在程序中如果想要使用stringstream必须要包含头文件。在该头文件下标准库三个类istringstream、ostringstream 和 stringstream分别用来进行流的输入、输出和输入输出操作本文主要介绍stringstream。
stringstream主要可以用来
1. 将数值类型数据格式化为字符串 【注意】
上述只是单次转换当遇到需要多次转换时必须使用clear将上次转换状态清空掉 stringstreams在转换结尾时(即最后一个转换后),会将其内部状态设置为badbit因此下一次转换是必须调用clear()将状态重置为goodbit才可以转换但是clear()不会将stringstreams底层字符串清空掉因此还需要将stringstream底层管理string对象设置成 ,否则多次转换时会将结果全部累积在底层string对象中 2. 字符串拼接
int main()
{stringstream sstream;// 将多个字符串放入 sstream 中sstream first string,;sstream second string;cout strResult is: sstream.str() endl;// 清空 sstreamsstream.str();sstream third string;cout After clear, strResult is: sstream.str() endl;return 0;
}
输出展示 【注意】
1. stringstream实际是在其底层维护了一个string类型的对象用来保存结果。2. 多次数据类型转化时一定要用clear()来清空才能正确转化但clear()不会将stringstream底层的string对象清空。3. 可以使用s. str()方法将底层string对象设置为空字符串。4. 可以使用s.str()将让stringstream返回其底层的string对象。5. stringstream使用string类对象代替字符数组可以避免缓冲区溢出的危险而且其会对参数类型进行推演不需要格式化控制也不会出现格式化失败的风险因此使用更方便更安全。 四小结 以上便是关于CIO流的全部内容了感谢大家的观看和支持
