C++课件第10章：流类库和输入输出

do { cout<<"请输入您的分数："; cin>>score; cin.clear(ios::goodbit); cin.getline(s,100); //char s[100]; }while(score<0||score>100);
提高程序健壮性：清空缓冲区
方法二、使用函数cin.ignore()提取缓冲区内容 do { cout<<"请输入您的分数：";
示器为标准输出设备。
标准输出流对象的区别
对象名 cout clog cerr 是否使用缓冲区 是 是 否 是否可以重定向 是 否 否
注：这里的区别与头文件、编译环境和运行环境 都有较大影响，具体细节非常复杂。
cerr对象的不缓冲特性(*)
#include <iostream.h> //传统头文件 int main() { int i=0,j;
第10章 流类库和输入输出
东南大学 生物科学与医学工程学院 夏小俊
本章要点
了解输入/输出流类库的相关概念 掌握文本文件和二进制文件读写 掌握提取和插入运算符的重载
10.1 C++的基本流类体系
basic_ ios
指针
basic_ streambuf
basic_ istream
basic_ ostream
cin>>score;
cin.clear(ios::goodbit);
cin.ignore(255 ,'\n');
}while(score<0||score>100);
提高程序健壮性：清空缓冲区
方法三、使用函数cin.sync()清空输入缓冲区 do { cout<<"请输入您的分数：";
cin>>score;
误处理的成员函数。basic_istream类模板提供完成提 取（输入）操作的成员函数，basic_ostream类模板 提供完成插入（输出）操作的成员函数。 basic_iostream类是前两者的聚合，并没有增加成员。 先定义了数据类型（如char或wchar_t等等）的模板实 例，所以可以继承。
提取运算符和插入运算符
• 提取运算符“>>”（stream_extraction
operator）和插入运算符“<<” （stream_insertion operator），执行输入 /输出操作。 “提取”的含义是指输入操作，可看作从流中 提取一个字符序列。
•
•
“插入”的含义是指输出操作，可看作向流中 插入一个字符序列。
10.2 文件的输入与输出
• C++根据文件（file）内容的数据格式，可分
为两类：二进制文件和文本文件。
• 文本文件由字符序列组成，也称ASCII码文件，
在文本文件中存取的最小信息单位为字符 （character），而二进制文件中存取的最小 信息单位为字节（Byte）。
率较高。
• 文本文件的读写容易理解，二进制文件读写效
提高标准输入/输出的稳健性
• cin为缓冲流。如果输入错了，回车键按下就
无法挽回了。只有把数据取完后，才能重来。
• 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，要重来必须重置状态。
但无法分隔字符和字符串。
• 空格、回车和制表符可以用来分隔数值数据，
basic_ ifstream
basic_ iostream
basic_ ofstream
basic_ fstream
C++的基本流类系说明(*)
• basic_streambuf不是basic_ios的派生类，而是一个
独立的类，只是basic_ios有一个保护访问限制的指针 指向它，其作用是管理一个流的缓冲区。
• 特别需要注意在输入字符和字符串之前的操作。
程序健壮性的示例：输入成绩
int score; do {
cout<<"请输入您的分数：";
cin>>score;
}while(score<0||score>100);
猜测：如果输入一个字符a，后果是？
提高程序健壮性：掌控流状态
状态字state为整型
enum ios_state{ goodbit=0x00, failbit=0x02, badbit=0x04, } //流正常 //最近的I/O操作失败,流可恢复 //最近的I/O操作非法,流可恢复
cerr<<“SEU”; //更换cout和clog对比
j=5/i;
return 0;
}
cout的重定向(*)
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
cout<<"SEU\n";
cerr<<"NJU\n"; clog<<"PKU\n"; return 0; } //命令行方式下运行 **.exe >>**.txt
//正常返回1,否则返回0
程序健壮性的示例：输入成绩
int score; do { cin.clear(); cout<<"请输入您的分数："; cin>>score;
}while(score<0||score>100);
猜测：这样的改进有用吗？
提高程序健壮性：清空缓冲区
方法一、用cin.getline()等方式提走缓冲区内容
cin.clear(ios::goodbit);
cin.sync();
}while(score<0||score>100);
标准输入/输出成员函数
• int istream::get(); • istream&istream::get(char &); • istream&istream::get(char
cout<<endl;
}
插入运算符重载：复数类
ostream&operator<<(ostream&s,const Complex &z) { return s<<'('<<z.Real<<','<<z.Image<<')';
}
提取运算符重载：复数类
istream&operator>>(istream&s,Complex &a){
读写文件的四部曲
• 三个文件流类都重载了一个带默认参数的构造函数，
功能与open函数一样：
• ifstream::ifstream(const char*, int=ios::in,
int=filebuf::openprot);
• ofstream::ofstream(const char*,int=ios::out,
重载插入和提取运算符
• 插入和提取运算符只能重载为类的友元函数 • 提取运算符重载格式：friend
• 插入运算符重载格式：friend
istream&operator>>(istream&,classNa me&); ostream&operator<<(ostream&,classN ame&);
插入运算符重载： Orderedlist类
template <typename T,int size> void <T,size>::print(){ int i; for(i=0;i<=last;i++) { cout<<slist[i].key; //这句是关键 if(i%5==4) cout<<endl;}
state&(badbit|failbit);} //可用操作符!()代替fail()
• inline int ios::bad(){ return state & badbit;}
//返回非法操作位
提高程序健壮性：掌控流状态
• inline void ios::clear(int
_i){ lock();state=_i;unlock();} //人工设置状态,可用来清状态
eofbit=0x01, //输入流结束或文件结束已无数据可取
hardfail=0x08 // I/O出现致命错误,流不可恢复
提高程序健壮性：掌控流状态
读取状态的有关操作如下：
• inline int ios::rdstate() const {return state;}
//读取状态字
• inline int ios:operator!() const{return
int=filebuf::openprot);
• fstream::fstream(const char*,int,
int=filebuf::operprot);
读写文件的四部曲
• 打开文件也应该判断是否成功，若成功，文件流对象
值为非零值，不成功为0（NULL）。
• 因此打开一个文件完整的程序为：
• inline int ios::eof() const {return state&eofbit;}
//返回流(文件)结束位
• inline int ios::fail() const{return