C++程序设计课件 ch13输入输出流

在C++程序设计中，输入输出流是用于数据传输的重要机制，它涵盖了多种数据的输入和输出操作，包括标准设备、文件以及内存中的字符串。本章将详细介绍C++中的输入输出流的概念、操作以及相关的类和函数。 C++的输入输出流分为标准输出流（用于向标准设备输出数据，如显示器）、标准输入流（用于从标准设备输入数据，如键盘）和文件操作与文件流（用于对磁盘文件进行读写操作）。此外，还包含了字符串流，它允许对字符串进行输入输出操作。 C++的I/O操作具有类型安全性和可扩展性。类型安全性意味着编译器会对数据类型进行严格检查，只有类型正确的情况下数据才能通过编译。可扩展性表现在C++的I/O操作不仅适用于标准类型的数据，也适用于用户自定义类型的对象。C++通过I/O类库来实现这一功能，这个类库包含众多用于不同类型数据输入输出的类。 在C++中，流是数据传输的抽象概念，它代表了信息从一个地方流向另一个地方的过程。对于输出操作，数据从内存流向输出设备，如屏幕、打印机或磁盘；而对于输入操作，数据则从输入设备流向内存。流中的内容可以是ASCII字符、二进制数据、图形图像、数字音频视频或其他形式的信息。 C++中的I/O类库定义了输入输出流为类，这些类在内存中为每个流对象开辟了一个缓冲区，用于存储流中的数据。常用的标准输出流对象是cout，它用于向标准输出设备输出数据；标准输入流对象是cin，它用于从标准输入设备获取数据。流运算符<<和>>则用于数据的输出和输入操作。 为了使用C++的输入输出流，需要包含相应的头文件。头文件是程序与类库的接口，iostream类库的接口分别由不同的头文件实现，包括iostream、fstream、strstream、stdiostream和iomanip等。iostream头文件定义了基本的输入输出流操作，fstream用于文件I/O，strstream用于字符串流I/O，而iomanip用于格式化I/O。 在iostream头文件中定义了多个类，如ios、istream、ostream和iostream等，以及定义了4种主要的流对象cin、cout、cerr和clog。其中，cin是标准输入流，cout是标准输出流，cerr和clog主要用于错误输出。 通过本章的学习，读者应该能够理解C++输入输出流的基本概念和用法，掌握如何使用标准I/O流以及如何通过文件流进行文件的读写操作。同时，也能认识到C++ I/O的类型安全性和可扩展性，以及如何在实际编程中运用这些特性来处理不同类型的数据。此外，了解头文件和类库的使用也是编写C++程序不可或缺的一部分。通过示例代码的运行，可以加深对输入输出流的理解和应用。