输入输出相关的类

1、与读写相关的类的继承关系图

2、继承关系图数类的简介

• istream是用于输入的流类,cin就是该类的对象。
• ostream是用于输出的流类,cout就是该类的对象。
• ifstream是用于从文件读取数据的类。
• ofstream是用于向文件写入数据的类。
• iostream是既能用于输入,又能用于输出的类。
• fstream 是既能从文件读取数据,又能向文件写入数据的类。

3、 标准流

(1)标准输入流对象

能向内存缓冲区输入数据的设备称为输入流。比如：键盘、文件。

• 标准输入流cin： 与标准输入设备相连。用于从键盘读取数据,也可以被重定向为从文件中读取数据。参数缺省情况下就是从键盘读取数据。

(2)标准输出流对象

能将内存缓冲区的数据存储起来，或者显示(总之是从内存缓冲区读取数据)的设备称为输出流。比如：键盘、文件。

• 标准输出流cout ：与标准输出设备相连。用于向屏幕输出数据,也可以被重定向为向文件写入数据。参数缺省情况下就是向屏幕输出数据。
• 标准错误输出流 cerr： 与标准错误输出设备相连。用于向屏幕输出出错信息。
• 标准错误输出流clog ：与标准错误输出设备相连。用于向屏幕输出出错信息。

(3)三个标准输出流之间的关系

参数缺省情况下，cerr、clog和cout作用一样。cerr和clog的区别在于cerr不使用缓冲区,直接向显示器输出信息;而输出到clog中的信息先会被存放在缓冲区,缓冲区满或者刷新时才输出到屏幕。

4、输入输出重定向

(1)输出重定向

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
	int x,y;
	cin >> x >> y;
	freopen("test.txt","w",stdout); //将标准输出重定向到 test.txt文件
	if( y == 0 ) //除数为0则在屏幕上输出错误信息
		cerr << "error." << endl;
	else
	cout << x /y ; //输出结果到test.txt
	return 0;
}
/*
t.txt:
3.14 123
输出:
3.14,123
*/

cerr和clog的作用：我们不希望将错误信息或者日志信息输出到输出文件上，而此时cout又关联着输出文件。此时就可以使用cerr或者clog，进行输出。

(2)输入重定向

#include <iostream >
using namespace std;

int main() {
	double f;
	int n;
	freopen(“t.txt”,“r”,stdin); //cin被改为从 t.txt中读取数据
	cin >> f >> n;
	cout << f << "," <<n << endl;
	return 0;
}

5、判断输入流结束

(1)判断流结束的常用代码：

int x；
while(cin>>x){
	...
}
return 0;

(2)怎样才叫文件结束？

• 如果是从文件输入,比如前面有：freopen(“some.txt”,”r”,stdin);那么,读到文件尾部,输入流就算结束。
• 如果从键盘输入,则在(敲完回车后)单独一行输入Ctrl+Z代表输入流结束。

(3)为什么cin>>x的返回值可以用来作为判断是否结束的逻辑表达式的条件语句？

因为cin所属类内部对于强制类型转换运算符进行了重载，并将 cin类型的值 强转为布尔类型，使其返回布尔类型。

istream &operator >>(int & a){
	.....
	return *this ;
}

6、istream类的成员函数

(1)函数1

istream & getline(char * buf, int bufSize);

函数功能： 从输入流中读取bufSize-1个字符到缓冲区buf,或读到碰到 为止(哪个先到算哪个)。

(2)函数2

istream & getline(char * buf, int bufSize,char delim);

函数功能： 从输入流中读取bufSize-1个字符到缓冲区buf,或读到碰到delim字符为止(哪个先到算哪个)。参数delim就是分隔符。

(3)函数3

bool eof();

函数功能： 判断输入流是否结束。

(4)函数4

int peek()

函数功能： 返回下一个字符,但不从流中去掉。
应用：有时我们需要知道下次读取的数据是什么类型的，以做不同的应对(用string变量存、int变量存等)。这时就可以利用peek函数。

(5)函数5

istream & putback(char c);

函数功能： 将字符ch放回输入流。

(6)函数6

istream & ignore( int nCount = 1, int delim = EOF );

函数功能： 从流中删掉最多nCount个字符,遇到EOF时结束。EOF一般值为-1。

(7)重载的函数1和函数2的区别与联系

两个函数都会自动在buf中读入数据的结尾添加。 或
delim都不会被读入buf,但会被从输入流中取走。如果输入流中
或delim之前的字符个数达到或超过了bufSize个,就导致读
入出错,其结果就是:虽然本次读入已经完成,但是之后的读入就
都会失败了
注意：可以用 if(!cin.getline(...)) 判断输入是否结束。

7、getline函数举栗子

getline函数应用非常广泛，其中有一些细节需要注意一下。

#include <iostream >
using namespace std;
int main() {
	int x;
	char buf[100];
	cin >> x;
	cin.getline(buf,90);
	cout << buf << endl;
	return 0;
}
/*
输入:
12 abcd↙	
输出:
abcd 		(空格+abcd)

输入
12↙
程序立即结束,无输出。
*/

• 输出1解释：

12被存入x中。而后面的90个字符，或者遇到( )结束 作为存入buf中。 getline函数能够读取空格。 因此输出空格加abcd。

• 输出2解释为什么输入12↙后程序立刻结束？

因为getline读到留在流中的 就会返回。