C++ 面向对象程序设计教程

C++面向对象程序设计教程 主讲教师；贾澎涛

第七章 C++的I/O流类库 C++系统提供了一个用于输入输出（I/O）操作的类体系，这个类体系提供了对预定义类型进行输入输出操作的能力，程序员也可以利用这个类体系进行自定义类型的输入输出操作。

7.1C++为何建立自己的输入输出系统 • 输入输出系统的任务实际上就是以一种稳定的、可靠的方式在设备与内存之间传输数据 • 由于C语言的输入输出系统不支持用户自定义的对象，所以C++系统建立一个可扩展的输入输出系统，它可以通过修改和扩展来加入用户自定义类型及相应操作。

7.2C++的流及流类库 • 7.2.1C++的流流实际上就是一个字节序列。输入操作中，字节从输入设备（如键盘、磁盘、网络连接等）流向内存；输出操作中，字节从内存流向输出设备。 • 流具有方向性 • 与输入设备相联系的流称为输入流 • 与输出设备相联系的流称为输出流 • 与输入输出设备相联系的流称为输入输出流 • C++有4个预定义的流对象,它们是: • cin标准输入 cout标准输出 • cerr标准出错信息输出 clog带缓冲的标准出错信息输出

7.2.2流类库 • C++的流类库使用继承的方法建立起来的一个输入输出流类库，它具有两个平行的基类： • streambuf类 • ios类

7.3输入输出的格式控制 • 在C++中，仍然可以使用C中的printf()和scanf()函数进行格式化。 • 使用ios类中有关格式控制的成员函数进行格式化 • 使用操纵符（流操纵算子）的特殊类型的函数进行格式化

7.3.1用ios的成员函数进行格式化 • ios类中有几个成员函数可以用来对输入输出进行格式控制。进行格式控制主要是通过对格式状态字、域宽、填充字符以及输出精度的操作来完成的 • 状态标志字 C++可以给每个流对象的输入输出进行格式控制，以满足用户对输入输出格式的需求。输入输出格式由一个long int类型的状态标志字确定。

skipwsSkip white space on input. • leftLeft-align values; pad on the right with the fill character. • rightRight-align values; pad on the left with the fill character (default alignment). • internalAdd fill characters after any leading sign or base indication, but before the value. • decFormat numeric values as base 10 (decimal) (default radix). • octFormat numeric values as base 8 (octal). • ios::hexFormat numeric values as base 16 (hexadecimal). • ios::showbaseDisplay numeric constants in a format that can be read by the C++ compiler.

showpointShow decimal point and trailing zeros for floating-point values. • uppercaseDisplay uppercase A through F for hexadecimal values and E for scientific values. • showposShow plus signs (+) for positive values. • scientificDisplay floating-point numbers in scientific format. • fixedDisplay floating-point numbers in fixed format. • unitbufCause ostream::osfx to flush the stream after each insertion. By default, cerr is unit buffered. • stdioCause ostream::osfx to flush stdout and stderr after each insertion.

ios类中用于控制输入输出格式的成员函数 • long ios:: setf(long flags); • long ios:: unsetf(long flags); • long ios::flags(); • long ios::flags(long flags); • int ios:: width() • int ios:: width(int w) • int ios::precision(int p); • char ios:: fill(); • char ios:: fill(char ch);

设置状态标志 • 设置状态标志，即是将某一状态标志位置“1”，可使用setf()函数。 • 例7.1 • 清除状态标志 • 清除状态标志，即是将某一状态标志位置“0”，可使用unsetf(long flags)函数。 • 取状态标志 • 例7.2

设置域宽 • 设置显示的精度 • 填充字符 • 例7.3、7.4

7.3.2使用流操纵算子进行输入输出格式控制 • C++预定义的操纵符 • 操纵符的使用 • 例7.5 • 用户自定义操纵符

C++预定义的操纵符 • dec 以十进制形式输入或输出整型数，可用于输入或输出 • hex 以十六进制形式输入或输出整型数，可用于输入或输出 • oct 以八进制形式输入或输出整型数，可用于输入或输出 • ws 用于在输入时跳过开头的空白符，仅用于输入 • endl 插入一个换行符并刷新输入流，仅用于输出 • ends 插入一个空字符，通常用来结束一个字符串，仅用于输出 • flush 刷新一个输出流，仅用于输出

setbase(int n) 把转换基数设置为n(n的取值为0，8，10，或16)，n的缺省值为0，即以十进制形式输出 • resetiosflags(long f)关闭由参数f指定的格式标志，可以用于输入或输出 • setiosflags(long f)设置由参数f指定的格式标志，可以用于输入或输出 • setfill(int c)设置c为填充字符，缺省时为空格，可以用于输入或输出 • setprecision(int n)设置数据小数部分的位数 • setw(int n)设置域宽为n，可以用于输入或输出

操纵符的使用 • 例7.5 • 例7.6

用户自定义的操纵符 • 若为输出流定义操纵符函数，则定义形式如下： Ostream &manip_name(ostream &stream) { //自定义代码 return stream; } • 若为输入流定义操纵符函数，则定义形式如下： istream &manip_name(istream &stream) { //自定义代码 return stream; }

7.4用户自定义类型的输入输出 对于用户自定义类型的输入输出，可以通过重载运算符“<<”和“>>”来实现。

7.4.1重载输出运算符“<<” 重载输出运算符“<<”函数的一般格式如下： ostream &operator<<(ostream &stream,class_name ob) { //操作代码 return stream; } • 例7.9.1 • date

7.4.2重载输入运算符“>>” 重载输入运算符“>>”函数的一般格式如下： istream &operator>>(istream &stream,class_name &ob) { //操作代码 return stream; } • 例7.11 • 例7.22

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