C++ 標準流操做 --C++ 學習筆記

我的看法 ：對於輸入輸出咱們在實際項目中並不會使用太多，因此沒有必要死記硬背，只須要了解，知道有這麼個東西，未來作項目時候隨用隨查就行

要了解什麼是流咱們首先要了解緩衝技術

緩衝(buffer)：

從鍵盤中每讀寫一個字符都須要大量的硬件活動，這樣，向磁盤讀寫數據時候就會花費大量的時間，爲了不頻繁的讀寫數據，所以提供了緩衝技術.當從鍵盤中輸入字符的時候，數據不會立馬寫進磁盤，而是經過流的操做讀進緩衝區,之到緩衝區充滿，才一次性入磁盤。

緩衝區是內存中的一塊區域,因爲內存的讀寫速度比硬盤快，所以當大量數據儲存在內存中無疑會提升對數據的訪問速度.當緩衝區被填滿的時，數據會一次性寫進硬盤，而後緩衝區清空，併爲下次數據的到來作準備。

在c++中，當輸出時遇到endl的時候會換行加清空緩衝區，將數據輸入到屏幕上，而在輸入的時候當用戶按下Enter的時候會清空緩衝區,將數據寫進磁盤

c++中的流：

        streambuf類管理着緩衝區，它的成員函數提供填充緩衝區，訪問緩衝區，刷新緩衝區，和管理緩衝區內存的功能

        ios類是輸入和輸出流類中的基類，它有一個指向streambuf對象的指針成員.

        istream派生於ios類，提供標準輸入方法，ostream派生於ios類，提供標準輸入方法

        iostream派生於istream和ostream

        fstream類提供對文件的輸入和輸出操做

標準輸入輸出對象:

       類iostream繼承與標準輸入流istream和標準輸出流ostream,因此它同時繼承istream類的cin對象,以及ostream的cout對象,除此以外還繼承了cerr對象以及clog對象

       1.cerr對象用於向標準輸出設備(屏幕)發送非緩衝信息,因爲是非緩衝的,所以數據不會等到緩衝區買了才輸出到屏幕

       2.clog對象用於想輸出設備(屏幕)輸出緩衝消息,這種輸出通常重定向到日誌文件

       當咱們使用iostream的cout對象輸出數據時,cout對象將在輸出以前保存有關數據,

           如 cout<<」hello world!」;

       經過streambuf對象將字符串「hello world」放置在緩衝區，ostream類的operator<<函數（函數重載)調用cout對象將字符串按流的方式輸出到屏幕上

       上面所說的ostream類的operaotr<<函數實際上是對操做符」<<」進行了重載，cout對象能夠輸出多種類型的數據，則說明operator<<也被重載了屢次

        如 int,unsinged int,short,unsigned short,long,unsigned long,float,double,long double,char,unsigned char.

        operator<<函數會將各類類型的數值轉化爲字符，而後以流的方式輸出在屏幕上。

        因爲c++用指向字符串位置的指針來表示字符串,如 char*ch=「hello world」;

        所以ostream類重載了char型指針類型的插入運算符<<,以下:

        ostream&operator<<(void*); //用於輸出任何類型的地址 如int a=45；cout<<&a;

        ostream&operator<<(const char*);

        ostream&operator<<(const signed char*);

        ostream&operator<<(const unsigned char*);

       從上面函數的返回值ostream&能夠看出，因爲返回的是ostream類的對象，所以可使用長式進行輸出，如cout<<」hello」<<」world」;

       *如前面所說當輸入endl的時候，程序會執行換行的同時清空緩衝區(調用flush()函數).

       如cout<<」hello world」<<endl;     ===  cout<<」hello world」<<」\n」<<flush;

有關輸出的相關函數

      ostream提供了put()和write()函數   

      函數原型：

            ostream&put(char);

           ostream&write(string,length);

      put()函數用於輸出單個字符，write()用於輸出字符串  //cout.put(‘a’)   cout.write(string,length)

      因爲put()只接受char類型的參數，當試圖輸出一個整型時如put(35),則會將35視爲ASCII碼輸出則爲’#’

      write()函數須要兩個參數，第一個個須要輸出的字符串名，第二個爲須要輸出多少個字符

     ostream成員函數

        設置輸出的字段寬度(隻影響將要顯示的對象，而後自動恢復默認值)

              int width();

              int width(int);

        設置填充字段(默認爲空格)

            cout.fill(char)   //效果一直有效

       設置浮點數的精度(默認爲6位)

            cout.precision(int);   //效果會一直有效

      設置標誌

          因爲ios類派生於ios_base類，又因iostream間接繼承ios，因此iostream間接繼承了ios_base類的setf()方法，setf()方法用來設置幾種輸出格式。

         所謂的標誌都是枚舉型常量，它用來設置ios標誌，這個ios標誌是ios類從iso_base類中繼承而來的受保護數據成員，該成員用來記錄格式標誌，咱們能夠經過設置該標誌來控制各類格式的輸入輸出效果。這些用來設置標誌的枚舉常量與ios_base類的受保護的數據成員的二進制數字一一對應。如ios::internal在vc6中爲

     boolalpha       fixed        scientific      hex       oct        dec      internal       right     left       showpos       showpoint         showbase     uppercase       unitbuf       skipws

           0                  0                  0                 0           0            0             1                 0           0              0                      0                         0                    0                       0                 0

     與二進制數字000000100000000對應

     boolalpha   輸入和輸出使用bool值（TRUE OR FALSE）

     showbase   向十六進制數添加0x,向8進制數中添加0

     showpoint   顯示末尾的小數點

      uppercase  用大寫字母表示十六進制，用科學技術法表示10進制

     showpos      正數前面加+

     dec              輸出十進制

     oct               輸出八進制

     hex              輸出十六進制

     fixed            用十進制表示法表示浮點數

     scientific      用科學計數法表示浮點數

     skipws         跳過輸入流中的空白字符

     unitbuf         每次執行輸出操做後均會清空緩衝區

     left              按指定的寬度向左對齊

     internal       符號左對齊，值右對齊

     right            按指定的寬度向右對齊

     setf()函數原型：

         fmtflags setf(fmtflags);

         fmtflags  setf(fmtflags,fmtflags);//第一個參數指定要打開的標誌位，第二個參數則指定要清除的標誌位

        爲了不同時開啓了多個標誌位而致使編譯器不知道應用哪一個因此通常使用第二個函數原型在設置的時候現將有衝突的標誌位清除

        ios::basefild   -> dec,oct,hex

        ios::floatfield  -> fixed,scientific

        ios::adjustfield  ->  left,right,internal  //如cout.setf(ios::internal,ios::adjustfield);

    unset()函數用來實現標記位的清空。

    對於上述的格式化操做，在iomanip頭文件中也提供類似的函數

標準輸入流

    operator>>函數的返回值爲istream&，所以也能夠實現長式。

    cin把空格當作分隔符來看待，當它看到一個空格或者換行符時，它就認爲當前的輸入已經完成，所以它會自動在空格處加一個空字符當作字符串的結果標誌，如

    cin>>str; //當輸入hello world 時，在調用cout<<str；時候只輸出hello。

    輸入函數

     get()函數和read()函數

      int get();

      istream &get(char &ch);

      istream &get(char *buffer,streamsize num)

      istream &get(char *buffer,streamsize num,char delim);

      istream &get(streambuf &buffer);

      istream &get(streambuf &buffer,char delim);

      cin.ignore() //會丟棄放在緩衝區中的第一個字符

      cin.ignore(1024,’\n’);//清空整個緩衝區

     或者使用cin.ignore(std::numeric_limits<std::streamsize>::max(),’\n’);

      std::numberic_limits<std::streamsize>::max();返回緩衝區的最大容量 在頭<limits>中聲明

     read()函數

        istream&read(char *buffer,streamsize num);

    getline()函數  //會自動拋棄掉換行符

        istream&getline(char *bufffer,streamsize num);

        istream&getline(char *buffer,streamsize num,char delim);

  gcount()函數

         gcount()函數返回get(),getline(),read(),ignore9)方法所讀取的字符數

  peek函數

       int peek() //讀取輸入流中的下一個字符

  putback函數

        istream &普通把車開（char ch)  //講一個字符插入（替換）到輸入流的字符串中

文件的輸入和輸出

        要讓程序中的數據輸出文件，須要如下5個步驟                                                 從文件中讀取數據，也須要5個步驟

         1.包含fstream頭文件                                                                                         1.包含fstream頭文件

         2.創建ofstream對象                                                                                           2.創建ifstream對象

              ofstream ocout;                                                                                                  ifstream icin；

         3.將對象與文件關聯                                                                                          3.將對象與文件關聯

              ocout.open(「demo.txt」);                                                                                icin.open(「demo.txt」);

         4.該對象能夠看作cout對象，                                                                            4.該對象能夠看作cin對象

              ocout<<」abcdefg」;                                                                                       icin>>temp;

         5.關閉文件的鏈接                                                                                             5.關閉與文件的鏈接

              ocout.close();                                                                                                   icin.close();

         打開文件的方式

            ios::in    打開文件進行讀操做，既讀取文件中的數據

            ios::out  打開文件進行寫操做，既輸出數據到文件中

            ios::ate  打開文件時文件指針指向文件末尾，可是你能夠在文件中的任何地方寫數據.  //at end

            ios::app 打開文件不會清空數據，文件指針始終在文件尾，所以只能在文件尾寫數據   //append

            ios::trunc 默認，若打開文件已存在，則清空文件的內容   //truncate

            ios::nocreate  若打開文件不存在則不創建，返回打開失敗信息

            ios::noreplace  打開文件時不能覆蓋,若文件存在則返回打開失敗信息.

            ios::binary   打開文件爲二進制文件，不然爲文本文件

 

       檢查文件是否打開

          當iostream對象遇到文件結束符號EOF時，函數eof()返回真

          當試圖進行非法操做時，函數bad返回真

          當函數bad()爲真，或者流操做失敗時，fail返回真

          當eof(),bad(),fail()均返回爲假時，good()函數返回真

         在新版本的c++中提供了一種更好的檢測文件是否打開的方法，既使用is_open()方法   //if(fin.is_open());

      *如何連換行符也也一塊兒讀取，使用getline()函數的第三個參數就能夠實現，將第三個參數換位」\0」. 

      指定讀取文件中的數據

          假如咱們不想所有讀入文件中的數據，而是隻讀取其中的某項數據，南無fstream類的seekg()成員函數能夠爲咱們達到目的，

          istream &seekg(pos_type position);  //將指針定位到離文件開頭position個字節處

          istream &seekg(off_type offset,ios::seekdir orgin);  //將指針定位到距第2個參數指定的位置offset個字符處

          ios::seekdir orgin的值：

                        iso:：beg   //相對於文件開頭的偏移量

                        ios::cur      //相對於當前位置的偏移量

                        ios::end     //相對於文件結尾的偏移量

      輸出數據到文件指定位置處

             假如咱們想要在文件指定位置處輸出數據，南無fstream類的seekp（）成員函數能夠爲咱們達到目的，

               ostream &seekp(off_type offset,ios::seekdir origin);

               ostream &seekp(pos_type position);

    ofstream類，ifstream類，fstream類的默認打開方式

             ofstream類在默認狀況下開啓iso:trunc和ios::out標誌位，所以既能夠輸出也能夠覆蓋原始數據

             ifstream 類默認狀況下開始ios::in標誌位

             fstream默認狀況下不提供模式，這樣建立時必須爲它提供模式，若是不提供則將根據後面的操做肯定它的模式

    *clear()函數用於重置流狀態，當程序遇到EOF後，會自動設置eofbit標誌，該標誌用來講明此文件已經被操做過，而且進制對該文件在進行讀寫操做，所以咱們要重現設置流狀態，而且開始eofbit標誌，以保證咱們能夠再次訪問該文件.

    臨時文件

         臨時文件從字面上看就是臨時建立的文件，所以這種文件必須受程序控制，並且存在是短暫的。建立一個鏈式文件，對它進行復制或者刪除都很簡單，但對齊進行命名卻有些麻煩，由於咱們知道文件名是獨一無二的，那麼如何才能使其與本機上存在的文件名不相重複呢，頭文件<cstdio>中聲明的tmpname()函數能夠幫助咱們解決這個問題

         char * tmpname （char *name);//建立一個獨特的文件名並保存在name中，tmpname()最多能夠調用TMP_MAX指定的次數.

         TMP_MAX 該常量表示tmpname()最多能夠調用的次數,它與另外一個常量L_tmpname 在頭文件cstdio中被定義，常量L_tmpname的值是臨時文件名的字符數目

C++的sstream標準庫介紹

咱們看一下C++風格的串流控制，C++引入了ostringstream、istringstream、stringstream這三個類，要使用他們建立對象就必須包含sstream.h頭文件。

istringstream類用於執行C++風格的串流的輸入操做。

ostringstream類用於執行C風格的串流的輸出操做。

stringstream類同時能夠支持C風格的串流的輸入輸出操做。