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1、第十一章第十一章 流类库与输入流类库与输入/ /输出输出清华大学清华大学 郑郑 莉莉C+语言程序设计C+语言程序设计清华大学 郑莉2本章主要内容本章主要内容lI/O流的概念流的概念l输出流输出流l输入流输入流l输入输入/输出流输出流C+语言程序设计清华大学 郑莉3I/O流的概念流的概念l当程序与外界环境进行信息交换时，存在着两个当程序与外界环境进行信息交换时，存在着两个对象，一个是对象，一个是程序中的对象程序中的对象，另一个是，另一个是文件对象文件对象。l流是一种抽象，它负责在数据的流是一种抽象，它负责在数据的生产者生产者和数据的和数据的消费者消费者之间建立联系，并管理数据的流动。之间建立联系
2、，并管理数据的流动。l程序建立一个程序建立一个流对象流对象，并指定这个流对象与某个，并指定这个流对象与某个文件对象建立连接，程序操作流对象，流对象通文件对象建立连接，程序操作流对象，流对象通过文件系统对所连接的文件对象产生作用。过文件系统对所连接的文件对象产生作用。l读操作在流数据抽象中被称为（从流中）读操作在流数据抽象中被称为（从流中）提取提取，写操作被称为（向流中）写操作被称为（向流中）插入插入。C+语言程序设计清华大学 郑莉4输出流输出流l最重要的三个输出流是最重要的三个输出流是 ostream ofstream ostringstreamC+语言程序设计清华大学 郑莉5输出流对象输出流
3、对象l预先定义的输出流对象预先定义的输出流对象: cout 标准输出 cerr 标准错误输出，没有缓冲，发送给它的内容立即被输出。 clog 类似于cerr，但是有缓冲，缓冲区满时被输出。输出流C+语言程序设计清华大学 郑莉6输出流对象输出流对象lofstreamofstream类支持磁盘文件输出类支持磁盘文件输出l如果在构造函数中指定一个文件名，当构造这个文件如果在构造函数中指定一个文件名，当构造这个文件时该文件是自动打开的时该文件是自动打开的ofstream myFile(filename,iosmodeofstream myFile(filename,iosmode););l可以在调用默
4、认构造函数之后使用可以在调用默认构造函数之后使用openopen成员函数打开成员函数打开文件文件ofstream myFile; /ofstream myFile; /声明一个静态输出文件流对象声明一个静态输出文件流对象myFile.open(filename,iosmode); myFile.open(filename,iosmode); / /打开文件，使流对象与文件建立联系打开文件，使流对象与文件建立联系ofstreamofstream* * pmyFile = new ofstream; pmyFile = new ofstream; /建立一个动态的输出文件流对象建立一个动态的输出文
5、件流对象pmyFile-open(filename,iosmodepmyFile-open(filename,iosmode);); / /打开文件，使流对象与文件打开文件，使流对象与文件建立联系建立联系输出流C+语言程序设计清华大学 郑莉7插入运算符（插入运算符（）l插入插入()运算符是所有运算符是所有标准标准C+数据数据类型预先设计的。类型预先设计的。l用于传送字节到一个输出流对象。用于传送字节到一个输出流对象。输出流C+语言程序设计清华大学 郑莉8控制输出格式控制输出格式l控制输出宽度控制输出宽度为了调整输出，可以通过在流中放入setw操纵符或调用width成员函数为每个项指定输出宽度。
6、l例例11-1 11-1 使用使用widthwidth控制输出宽度控制输出宽度#include using namesoace std;int main() double values = 1.23,35.36,653.7,4358.24; for(int i=0;i4;i+) cout.width(10); cout valuesi n; 输出流输出结果输出结果: : 1.23 1.23 35.36 35.36 653.7 653.7 4358.24 4358.24C+语言程序设计清华大学 郑莉9例：使用例：使用*填充填充#include iostream#include using nam
7、espace std; using namespace std; intint main() main() double values=1.23,35.36,653.7,4358.24; double values=1.23,35.36,653.7,4358.24; for(int for(int i=0; i4; i+) i=0; i4; i+) cout.width(10); cout.width(10); cout.fillcout.fill(* *);); coutvaluesi coutvaluesin; n; 输出流输出结果：输出结果：* * * * * * *1.231.23*
8、* * * * *35.3635.36* * * * * *653.7653.7* * * *4358.244358.24C+语言程序设计清华大学 郑莉10例例11-2使用使用setw指定宽度指定宽度#include iostream#include #include iomanip#include using namespace std;using namespace std;intint main() main() double values=1.23,35.36,653.7,4358.24; double values=1.23,35.36,653.7,4358.24; char cha
9、r * *names=Zoot,Jimmy,Al,Stannames=Zoot,Jimmy,Al,Stan; for(int for(int i=0;i4;i+) i=0;i4;i+) coutsetw(6)namesi coutsetw(6)namesi setw(10)valuesi setw(10)valuesi endl endl; ; 输出流输出结果：输出结果： ZootZoot 1.23 1.23 Jimmy 35.36 Jimmy 35.36 Al 653.7 Al 653.7 Stan 4358.24 Stan 4358.24C+语言程序设计清华大学 郑莉11例例11-3设置对
10、齐方式设置对齐方式#include iostream#include #include iomanip#include using namespace std; using namespace std; intint main() main() double values=1.23,35.36,653.7,4358.24; double values=1.23,35.36,653.7,4358.24; char char * *names=Zoot,Jimmy,Al,Stannames=Zoot,Jimmy,Al,Stan; for(int for(int i=0;i4;i+) i=0;i4;
11、i+) coutsetiosflags(ios:left coutsetiosflags(ios:left) ) setw(6)namesi setw(6)namesi resetiosflags(ios:left resetiosflags(ios:left) ) setw(10)valuesi setw(10)valuesi endl endl; ; 输出流输出结果输出结果: :ZootZoot 1.23 1.23Jimmy 35.36Jimmy 35.36Al 653.7Al 653.7Stan 4358.24Stan 4358.24C+语言程序设计清华大学 郑莉12例例11-4控制输出
12、精度控制输出精度#include iostream#include #include iomanip#include using namespace std; using namespace std; intint main() main() double values=1.23,35.36,653.7,4358.24; double values=1.23,35.36,653.7,4358.24; char char * *names=Zoot,Jimmy,Al,Stannames=Zoot,Jimmy,Al,Stan; coutsetiosflags(ios:scientific cout
13、setiosflags(ios:scientific);); for(int for(int i=0;i4;i+) i=0;i4;i+) coutsetiosflags(ios:left coutsetiosflags(ios:left) ) setw(6)namesi setw(6)namesi resetiosflags(ios:left resetiosflags(ios:left) ) setw(10)setprecision(1) setw(10)setprecision(1) valuesiendl valuesiendl; ; 输出流输出结果：输出结果：ZootZoot 1 1J
14、immy 4e+001Jimmy 4e+001Al 7e+002Al 7e+002Stan 4e+003Stan 4e+003C+语言程序设计清华大学 郑莉13进制进制dec、oct和和hex操纵符设置输入和输出操纵符设置输入和输出的默认进制。的默认进制。输出流C+语言程序设计清华大学 郑莉14输出文件流成员函数输出文件流成员函数l输出流成员函数有三种类型：输出流成员函数有三种类型： 与操纵符等价的成员函数。 执行非格式化写操作的成员函数。 其它修改流状态且不同于操纵符或插入运算符的成员函数。输出流C+语言程序设计清华大学 郑莉15输出文件流成员函数输出文件流成员函数lopen函数函数把流与一
15、个特定的磁盘文件关联起来。需要指定打开模式。lput函数函数把一个字符写到输出流中。lwrite函数函数把内存中的一块内容写到一个输出文件流中lseekp和和tellp函数函数操作文件流的内部指针lclose函数函数关闭与一个输出文件流关联的磁盘文件l错误处理函数错误处理函数在写到一个流时进行错误处理输出流C+语言程序设计清华大学 郑莉16例例11-5向文件输出向文件输出#include fstream#include using namespace std;using namespace std;structstruct Date Date int mo,da,yr int mo,da,yr
16、; ; ;intint main() main() Date dt Date dt = 6,10,92; = 6,10,92; ofstream tfile(date.dat,ios:binary ofstream tfile(date.dat,ios:binary);); tfile.write(char tfile.write(char * *) &dt,sizeof dt) &dt,sizeof dt);); tfile.close tfile.close();(); 输出流C+语言程序设计清华大学 郑莉17二进制输出文件二进制输出文件l以通常方式构造一个流，然后使用以通常方式构造一个流
17、，然后使用setmodesetmode成员函数，在文件打开后改成员函数，在文件打开后改变模式。变模式。l使用使用ofstreamofstream构造函数中的模式参量构造函数中的模式参量指定二进制输出模式指定二进制输出模式l使用二进制操作符代替使用二进制操作符代替setmodesetmode成员成员函数：函数：ofsofs binary; ）l提取运算符提取运算符()对于所有标准对于所有标准C+数数据类型都是预先设计好的。据类型都是预先设计好的。l是从一个输入流对象获取字节最容易是从一个输入流对象获取字节最容易的方法。的方法。lios类中的很多操纵符都可以应用于输类中的很多操纵符都可以应用于输入
18、流。但是只有少数几个对输入流对入流。但是只有少数几个对输入流对象具有实际影响，其中最重要的是进象具有实际影响，其中最重要的是进制操纵符制操纵符dec、oct和和hex。输入流C+语言程序设计清华大学 郑莉21输入流成员函数输入流成员函数lopen函数把该流与一个特定磁盘文件相关联。函数把该流与一个特定磁盘文件相关联。lget函数的功能与提取运算符（函数的功能与提取运算符（）很相像，主要的）很相像，主要的不同点是不同点是get函数在读入数据时包括空白字符。（第函数在读入数据时包括空白字符。（第6章介绍过）章介绍过）lgetline的功能是从输入流中读取多个字符，并且允许的功能是从输入流中读取多个
19、字符，并且允许指定输入终止字符，读取完成后，从读取的内容中删指定输入终止字符，读取完成后，从读取的内容中删除终止字符。（第除终止字符。（第6章介绍过）章介绍过）lread成员函数从一个文件读字节到一个指定的内存区成员函数从一个文件读字节到一个指定的内存区域，由长度参数确定要读的字节数。域，由长度参数确定要读的字节数。如果给出长度参数，当遇到文件结束或者在文本模式如果给出长度参数，当遇到文件结束或者在文本模式文件中遇到文件结束标记字符时结束读取。文件中遇到文件结束标记字符时结束读取。输入流C+语言程序设计清华大学 郑莉22输入流成员函数输入流成员函数lseekg函数用来设置输入文件流中读函数用来
20、设置输入文件流中读取数据位置的指针。取数据位置的指针。ltellg函数返回当前文件读指针的位置。函数返回当前文件读指针的位置。lclose函数关闭与一个输入文件流关函数关闭与一个输入文件流关联的磁盘文件。联的磁盘文件。输入流C+语言程序设计清华大学 郑莉23例例11-9 设置位置指针设置位置指针#include iostream#include #include fstream#include using namespace std;using namespace std;intint main() main() char ch char ch; ; ifstream tfile(payrol
21、l,ios:binary|ios:nocreate ifstream tfile(payroll,ios:binary|ios:nocreate);); if(tfile if(tfile) ) tfile.seekg(8); tfile.seekg(8); while(tfile.good while(tfile.good() () tfile.get(ch tfile.get(ch);); if (!ch) break; coutch if (!ch) break; coutch; ; else else coutERROR: Cannot open file payroll.endl c
22、outERROR: Cannot open file payroll.endl; ; tfile.close tfile.close();(); 输入流C+语言程序设计清华大学 郑莉24例例11-8 从文件读二进制记录从文件读二进制记录#include iostream#include #include fstream#include #include cstring#include using namespace std;using namespace std;intint main() main() struct struct double salary; double salary; c
23、har name23; char name23; employee; employee; ifstream is(payroll,ios:binary|ios:nocreate ifstream is(payroll,ios:binary|ios:nocreate);); if (is) if (is) is.read(char is.read(char * *) &employee,sizeof(employee) &employee,sizeof(employee);); coutemployee.name employee.salaryendl coutemployee.name emp
24、loyee.salaryendl; ; else else coutERROR: Cannot open file payroll.endl coutERROR: Cannot open file payroll.endl; is.close is.close();(); 输入流C+语言程序设计清华大学 郑莉25例例11-10 读文件并显示其中空格的位置读文件并显示其中空格的位置#include iostream#include #include fstream#include using namespace std;using namespace std;intint main() main
25、() char ch char ch; ; ifstream tfile(payroll,ios:binary|ios:nocreate ifstream tfile(payroll,ios:binary|ios:nocreate);); if(tfile if(tfile) ) while(tfile.good while(tfile.good() () streampos here = tfile.tellg streampos here = tfile.tellg();(); tfile.get(ch tfile.get(ch);); if(ch if(ch= ) = ) coutnPo
26、sition coutnPosition here is a space; here is a space; else else coutERROR: Cannot open file payroll.endl coutERROR: Cannot open file payroll.endl; tfile.close tfile.close();(); 输入流C+语言程序设计清华大学 郑莉26小结与复习建议小结与复习建议l主要内容主要内容 I/O流的概念、输出流、输入流、输入/输出流。l达到的目标达到的目标 理解I/O流的概念，学会使用I/O流类库实现文件输入/输出及格式控制。l实验任务实验任务 实验十一