《C++程序設(shè)計(jì)》課件第5章

第5章流處理5.1C++流的概念

5.2輸入/輸出流

5.3輸入/輸出的格式控制

5.4文件操作

5.5字符串流

本章小結(jié)習(xí)題

為程序設(shè)計(jì)語言提供一種通用的輸入/輸出(I/O)功能是一項(xiàng)困難的工作。按照傳統(tǒng)，I/O功能完全是為了處理幾種基本數(shù)據(jù)類型而設(shè)計(jì)的。任何不平凡的C++?都會使用到許多用戶自定義類型，因此就必須處理這些類型的輸入/輸出問題。如果能把所有平常的“容器”——標(biāo)準(zhǔn)的I/O函數(shù)、文件以及內(nèi)存塊看做同樣的對象，使用同樣的接口進(jìn)行操作，這樣不是很好嗎？

C++的設(shè)計(jì)就是要用戶可以定義新類型，使這些自定義的類型的使用跟內(nèi)部類型一樣方便而有效。一種I/O機(jī)制應(yīng)該是簡單的、方便的、使用起來安全的、有效而靈活的，當(dāng)然最重要的應(yīng)該是完整的。因此，就應(yīng)該使用戶有可能提供另外的I/O機(jī)制，并有可能去擴(kuò)充標(biāo)準(zhǔn)I/O功能，以適應(yīng)特定應(yīng)用的需求。在C++里，應(yīng)該只用每個(gè)程序員都能用的那些機(jī)制為C++提供一種I/O機(jī)制。下面首先介紹流的概念，再詳細(xì)介紹面向標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的輸入流和輸出流、對文件操作的文件流以及字符串流。5.1C++?流的概念在C++?程序設(shè)計(jì)中，流表示一系列流動(dòng)的數(shù)據(jù)，就像水流一樣，有連續(xù)不斷的意思。流的一個(gè)主要特征就是單向的，一個(gè)輸入/輸出流是一系列向某個(gè)方向移動(dòng)的字節(jié)或字符。在程序設(shè)計(jì)中經(jīng)常要用到的流是標(biāo)準(zhǔn)輸入和標(biāo)準(zhǔn)輸出，文件也被看做流。通常是將一個(gè)文件流從磁盤讀入內(nèi)存，或?qū)⒁粋€(gè)文件流寫入磁盤。流是對輸入/輸出、字符串和文件的操作統(tǒng)一起來而抽象的一個(gè)概念，以方便對這些對象的操作。它們的共同特征就是可以連續(xù)不斷地處理對象。C++?的輸入/輸出流類庫主要有三種類型的流：控制臺、磁盤文件和字符串流。讀者可以獲得一個(gè)輸入流(通過istream類或其子類對象)、一個(gè)輸出流(ostream類或其子類對象)或同時(shí)實(shí)現(xiàn)兩種功能的流(使用iostream或其子類對象)。C++的輸入/輸出由標(biāo)準(zhǔn)庫提供。標(biāo)準(zhǔn)庫定義了一組類，支持對文件和控制窗口等設(shè)備的讀/寫(I/O)。還可以讀/寫存儲在內(nèi)存中的string對象，使string對象能夠像文件一樣操作，從而使我們無須I/O就能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與字符的轉(zhuǎn)換。此外，一般來說，類的設(shè)計(jì)者還可以很方便地使用I/O標(biāo)準(zhǔn)庫設(shè)施讀/寫自定義類的對象。三種I/O類在各自獨(dú)立的頭文件中定義：iostream定義讀/寫控制窗口的類型，fstream定義讀/寫已命名文件的類型，而sstream所定義的類型則用于讀/寫存儲在內(nèi)存中的string對象。

類繼承層次如圖5.1所示。

C++的I/O類主要在iostream、fstream和sstream三個(gè)頭文件中定義。iostream包括istream(從流中讀取)、ostream(寫到流中)及iostream(對流進(jìn)行讀/寫)。fstream包括ifstream(從文件中讀取，由istream派生而來)、ofstream(寫到文件中，由ostream派生而來)及fstream(讀/寫文件，由iostream派生而來)。sstream包括istringstream(從string對象中讀取，由istream派生而來)、ostringstream(寫到string對象中，由ostream派生而來)及stringstream(對string對象進(jìn)行讀/寫，由iostream派生而來)。所有的這些流類擁有幾乎相同的接口，所以能夠以統(tǒng)一的方式使用這些流類，不管操作的是文件、標(biāo)準(zhǔn)I/O、內(nèi)存區(qū)還是string對象。下面分別對這三種流對象進(jìn)行詳細(xì)的介紹。圖5.1簡單的iostream繼承層次5.2輸入/輸出流5.2.1龐大的I/O類庫

C++語言系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入和輸出定義了一個(gè)龐大的類庫，它包括的類主要有ios、istream、ostream、iostream、ifstream、ofstream、fstream、istrstream、ostrstream、strstream等，其中ios為根基類，其余都是它的直接或間接派生類。

ios直接派生四個(gè)類：輸入流類istream、輸出流類ostream、文件流基類fstreambase和字符串流基類strstreambase。輸入文件流類同時(shí)繼承了輸入流類和文件流基類(當(dāng)然對于根基類是間接繼承)；輸出文件流類ofstream同時(shí)繼承了輸出流類和文件流基類；輸入字符串流類istrstream同時(shí)繼承了輸入流類和字符串流基類；輸出字符串流類ostrstream同時(shí)繼承了輸出流類和字符串流基類；輸入/輸出流類iostream同時(shí)繼承了輸入流類和輸出流類；輸入/輸出文件流類fstream同時(shí)繼承了輸入/輸出流類和文件流基類；輸入/輸出字符串流類strstream同時(shí)繼承了輸入/輸出流類和字符串流基類。5.2.2預(yù)定義流對象cincin是istream流類的對象，它默認(rèn)的輸入是鍵盤，它在頭文件iostream.h中作為全局對象定義：

istreamcin(stdin)//標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備名作為其構(gòu)造時(shí)的參數(shù)

istream流類對應(yīng)每個(gè)基本數(shù)據(jù)類型都有友元，它們在iostream.h中聲明：istream&operator>>(istream&dest,char*pSource)；

istream&operator>>(istream&dest,intsource)；

istream&operator>>(istream&dest,charsource)；

//…

因此，如果在程序中使用cin、cout和流運(yùn)算符，就必須使用預(yù)處理命令把頭文件stream包含到本文件中：

#include<iostream>cin最常用的方法是使用右移運(yùn)算符(>>)，它是被重載以簡化輸入流的使用，即istream類從此運(yùn)算符中獲取輸入。運(yùn)算符>>被稱為提取符。cin語句的一般格式為

cin>>變量1>>變量2>>…>>變量n;

例如，下面的代碼將隨后的三個(gè)數(shù)字輸入并給變量x、y、z賦值：

#include<iostream.h>intx,y,z;cin>>x>>y>>z;

假設(shè)用戶從鍵盤上輸入了以下三個(gè)數(shù)：

123445

在這種情況下，程序?qū)?shù)12、34、45分別賦值給x、y、z。如同所有的istream實(shí)例，以這種方式輸入的數(shù)字必須用一個(gè)或多個(gè)空白字符分隔，如空格符、制表符和換行符。

提取符按照目標(biāo)對象的類型解析輸入信息。如下所示：

inti;cin>>i;

floatf;cin>>f;charc;cin>>c;charbuf[32];cin>>buf;

所有的內(nèi)置數(shù)據(jù)類型都重載了operator>>。讀者自己也可以重載operator>>。大多數(shù)簡單的C++?程序使用cin來進(jìn)行輸入操作。有時(shí)需要對輸入操作有更多要求，比如一次讀入一行或每次讀入一個(gè)字符，這時(shí)可以用I/O流成員函數(shù)。為了讀取一行文本，可以使用getline成員函數(shù)，其函數(shù)原型為：

getline(char*line,intsize,char='\n');

第一個(gè)參數(shù)是字符數(shù)組，用于放置讀取的文本，第二個(gè)參數(shù)是本次讀取的最大字符個(gè)數(shù)，第三個(gè)參數(shù)是分隔字符，作為讀取一行結(jié)束的標(biāo)志。例如,下面的函數(shù)從鍵盤上讀取一行文本：

charstr[256];cin.getline(str,sizeof(str));

在默認(rèn)狀態(tài)，getline成員函數(shù)讀字符直到回車，或者讀到指定的字符數(shù)。有時(shí)需要每次輸入一個(gè)字符，這時(shí)就可以使用get()成員函數(shù)。其格式為：

charistream::get();

例如，下面的函數(shù)每次讀入一個(gè)字符：

charletter:letter=cin.get();

使用流成員函數(shù)和提取符?>>?不只限于標(biāo)準(zhǔn)輸入鍵盤，還可以是文件或字符流，在后面我們還會看到它的用法。5.2.3預(yù)定義流對象cout、cerr和clogcout是ostream流類的對象，它在頭文件iostream.h中作為全局對象定義：

ostreamcout(stdout);//stdout是標(biāo)準(zhǔn)輸出設(shè)備名

ostream流類對應(yīng)每個(gè)基本數(shù)據(jù)類型都有友元，它們在iostream.h中聲明：

ostream&operator<<(ostream&dest,char*pSource);ostream&operator<<(ostream&dest,intsource);ostream&operator<<(ostream&dest,charsource);

因此，如果在程序中使用cin、cout和流運(yùn)算符，就必須使用預(yù)處理命令把頭文件stream包含到本文件中：

#include<iostream>cout通常是和左移運(yùn)算符(<<)一起使用的，即ostream對象向運(yùn)算符發(fā)送輸出。左移運(yùn)算符又被稱為插入符，它是被重載過了的。

cout語句的一般格式為

cout<<表達(dá)式1<<表達(dá)式2<<…<<表達(dá)式n;

例如，以下代碼輸出一個(gè)數(shù)a和一個(gè)字符串str，以及其他文字：

#include<iostream.h>inta=20;stringstr="thisisatest";//…cout<<"Thevalueofais"<<a<<endl;cout<<"Thestringis"<<str<endl;

除了標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出設(shè)備，還有標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤設(shè)備cerr和clog，它們都是ostream類的一個(gè)實(shí)例。它們都和顯示器相關(guān)聯(lián)，通常等同于標(biāo)準(zhǔn)輸出(cout)。和cout的區(qū)別是，盡管標(biāo)準(zhǔn)輸出可被重定向?yàn)橐粋€(gè)文件，而cerr和clog始終將信息在顯示器上顯示。cerr和clog的差別是，cerr流直接向顯示器發(fā)送非緩沖的輸出，而clog采用經(jīng)緩沖的輸出。clog和cerr都是顯示錯(cuò)誤信息的好辦法，因?yàn)闊o論標(biāo)準(zhǔn)輸出是否被重定向，它們都向屏幕顯示。例如，以下代碼向顯示器發(fā)送一條出錯(cuò)信息：

cerr<<"Youenterthewrongnumber";cerr<<error_number<<endl;

下面舉一個(gè)完整的例子來說明上述幾個(gè)流對象的用法。

#include<iostream>usingnamespacestd;intmain(){ inti,j;

cout<<"Pleaseinputanumber."<<endl; cin>>i; cout<<"Pleaseinputanothernumber."<<endl; cin>>j;cout<<"i="<<i<<endl; cout<<"j="<<j<<endl; cout<<"i+j="<<i+j<<endl;

if(j==0) cerr<<"thejiszero,cannotbedivided."<<endl; else cout<<"i/j="<<i/j<<endl;

return0;}

從鍵盤輸入兩個(gè)數(shù)，求它們的和并輸出，然后判斷第二個(gè)數(shù)是否為零，如果為零則不能相除，否則就輸出它們的商。5.3輸入/輸出的格式控制上節(jié)介紹的是使用cout和cin時(shí)的默認(rèn)格式。但有時(shí)人們在輸入/輸出時(shí)有格式要求，如在輸出時(shí)規(guī)定字段寬度，保留小數(shù)的位數(shù)，數(shù)據(jù)向左或向右對齊等。C++有兩種方法控制格式的輸出，一種是使用流對象的成員函數(shù)，另一種是使用格式控制符，下面分別介紹。5.3.1ios類中的枚舉常量在根基類ios中定義有三個(gè)用戶需要使用的枚舉類型，由于它們是在公用成員部分定義的，因此其中的每個(gè)枚舉類型常量在加上ios::?前綴后都可以為本類成員函數(shù)和所有外部函數(shù)訪問。在三個(gè)枚舉類型中有一個(gè)無名枚舉類型，其中定義的每個(gè)枚舉常量都是用于設(shè)置控制輸入/輸出格式的標(biāo)志使用的。該枚舉類型定義如下：

enum{skipws,left,right,internal,dec,oct,hex,showbase,showpoint,uppercase,showpos,scientific,fixed,unitbuf,stdio};

各枚舉常量的含義如下：

skipws：利用它設(shè)置對應(yīng)標(biāo)志后，從流中輸入數(shù)據(jù)時(shí)跳過當(dāng)前位置及后面的所有連續(xù)的空白字符，從第一個(gè)非空白字符起讀數(shù)，否則不跳過空白字符。空格、制表符'\t'、回車符'\r'和換行符?'\n'?統(tǒng)稱為空白符。left,right,internal：left在指定的域?qū)拑?nèi)按左對齊輸出，right按右對齊輸出，而internal使數(shù)值的符號按左對齊、數(shù)值本身按右對齊輸出。域?qū)拑?nèi)剩余的字符位置用填充符填充。缺省為right設(shè)置。在任一時(shí)刻只有一種有效。

dec,oct,hex：設(shè)置dec對應(yīng)標(biāo)志后，使以后的數(shù)值按十進(jìn)制輸出，設(shè)置oct后按八進(jìn)制輸出，而設(shè)置hex后則按十六進(jìn)制輸出。缺省為dec設(shè)置。

showbase：設(shè)置對應(yīng)標(biāo)志后使數(shù)值輸出的前面加上基指示符，八進(jìn)制數(shù)的基指示符為數(shù)字0，十六進(jìn)制數(shù)的基指示符為0x，十進(jìn)制數(shù)沒有基指示符。缺省為不設(shè)置，即在數(shù)值輸出的前面不加基指示符。showpoint：強(qiáng)制輸出的浮點(diǎn)數(shù)中帶有小數(shù)點(diǎn)和小數(shù)尾部的無效數(shù)字0。缺省為不設(shè)置。

uppercase：使輸出的十六進(jìn)制數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)中使用的字母為大寫。缺省為不設(shè)置，即輸出的十六進(jìn)制數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)中使用的字母為小寫。

showpos：使輸出的正數(shù)前帶有正號“+”。缺省為不設(shè)置，即輸出的正數(shù)前不帶任何符號。

scientific,fixed：進(jìn)行scientific設(shè)置后使浮點(diǎn)數(shù)按科學(xué)表示法輸出，進(jìn)行fixed設(shè)置后使浮點(diǎn)數(shù)按定點(diǎn)表示法輸出。只能任設(shè)其一。缺省時(shí)由系統(tǒng)根據(jù)輸出的數(shù)值選用合適的表示輸出。unitbuf,stdio：這兩個(gè)常量很少使用，所以不予介紹。在ios中定義的第二個(gè)枚舉類型為：

enumopen_mode{in,out,ate,app,trunc,nocreate,noreplace,binany};

其中的每個(gè)枚舉常量規(guī)定一種文件打開的方式，在定義文件流對象和打開文件時(shí)使用。在ios中定義的第三個(gè)枚舉類型為：

enumseek_dir{beg,cur,end};

其中的每個(gè)枚舉常量用于對文件指針的定位操作上。5.3.2ios類中的成員函數(shù)

ios類提供成員函數(shù)對流的狀態(tài)進(jìn)行檢測和進(jìn)行輸入/輸出格式控制等操作，每個(gè)成員函數(shù)的聲明格式和簡要說明如下：

intbad();操作出錯(cuò)時(shí)返回非0值。

inteof();讀取到流中最后的文件結(jié)束符時(shí)返回非0值。

intfail();操作失敗時(shí)返回非0值。

voidclear();清除bad、eof和fail所對應(yīng)的標(biāo)志狀態(tài)，使之恢復(fù)為正常狀態(tài)值0，使good標(biāo)志狀態(tài)恢復(fù)為1。

charfill();返回當(dāng)前使用的填充字符。

charfill(charc);重新設(shè)置流中用于輸出數(shù)據(jù)的填充字符為c的值，返回此前的填充字符。系統(tǒng)預(yù)設(shè)置填充字符為空格。longflags();返回當(dāng)前用于I/O控制的格式狀態(tài)字。

longflags(longf);重新設(shè)置格式狀態(tài)字為f的值，返回此前的格式狀態(tài)字。

intgood();操作正常時(shí)返回非0值，當(dāng)操作出錯(cuò)、失敗和讀到文件結(jié)束符時(shí)均為不正常，則返回0。

intprecision();返回浮點(diǎn)數(shù)輸出精度，即輸出的有效數(shù)字的位數(shù)。

intprecision(intn);設(shè)置浮點(diǎn)數(shù)的輸出精度為n，返回此前的輸出精度。系統(tǒng)預(yù)設(shè)置的輸出精度為6，即輸出的浮點(diǎn)數(shù)最多具有6位有效數(shù)字。

intrdstate();操作正常時(shí)返回0，否則返回非0值，它與good()正好相反。longsetf(longf);根據(jù)參數(shù)f設(shè)置相應(yīng)的格式化標(biāo)志，返回此前的設(shè)置。參數(shù)f所對應(yīng)的實(shí)參為無名枚舉類型中的枚舉常量(又稱格式化常量)，可以同時(shí)使用一個(gè)或多個(gè)常量，每兩個(gè)常量之間要用按位或操作符連接。如當(dāng)需要左對齊輸出，并使數(shù)值中的字母大寫時(shí)，則調(diào)用該函數(shù)的實(shí)參為ios::left|ios::uppercase。

longunsetf(longf);根據(jù)參數(shù)f清除相應(yīng)的格式化標(biāo)志，返回此前的設(shè)置。如要清除此前的左對齊輸出設(shè)置，恢復(fù)缺省的右對齊輸出設(shè)置，則調(diào)用該函數(shù)的實(shí)參為ios::left。

intwidth();返回當(dāng)前的輸出域?qū)?。若返回?cái)?shù)值0，則表明沒有為剛才輸出的數(shù)值設(shè)置輸出域?qū)?，輸出域?qū)捠侵篙敵龅闹翟诹髦兴加械淖止?jié)數(shù)。intwidth(intw);設(shè)置下一個(gè)數(shù)據(jù)值的輸出域?qū)挒閣，返回為輸出上一個(gè)數(shù)據(jù)值所規(guī)定的域?qū)?，若無規(guī)定則返回0。注意：此設(shè)置不是一直有效，而只是對下一個(gè)輸出數(shù)據(jù)有效。因?yàn)樗蠭/O流類都是ios的派生類，所以它們的對象都可以調(diào)用ios類中的成員函數(shù)和使用ios類中的格式化常量進(jìn)行輸入/輸出格式控制。下面以標(biāo)準(zhǔn)輸出流對象cout為例說明輸出的格式化控制。

【程序5.1】#include<iostream.h>//usingnamespacestd;intmain(){intx=50,y=500,z=2048;cout<<x<<''<<y<<''<<z<<endl; //按十進(jìn)制輸出

cout.setf(ios::oct); //設(shè)置為八進(jìn)制輸出

cout<<x<<''<<y<<''<<z<<endl; //按八進(jìn)制輸出

cout.unsetf(ios::oct); //取消八進(jìn)制輸出設(shè)置，恢復(fù)按十進(jìn)制輸出

cout.setf(ios::hex); //設(shè)置為十六進(jìn)制輸出cout<<x<<''<<y<<''<<z<<endl; //按十六進(jìn)制輸出

cout.setf(ios::showbase|ios::uppercase);//設(shè)置基指示符輸出和數(shù)值中的字母大寫輸出

cout<<x<<''<<y<<''<<z<<endl;cout.unsetf(ios::showbase|ios::uppercase);//取消基指示符輸出和數(shù)值中的字母大寫輸出

cout<<x<<''<<y<<''<<z<<endl;cout.unsetf(ios::hex);//取消十六進(jìn)制輸出設(shè)置，恢復(fù)按十進(jìn)制輸出

cout<<x<<''<<y<<''<<z<<endl;return0;}

運(yùn)行結(jié)果如下：【程序5.2】#include<iostream>usingnamespacestd;intmain(){intx=564;doubley=-6.635163;cout<<"x=";cout.width(10); //設(shè)置輸出下一個(gè)數(shù)據(jù)的域?qū)挒?0cout<<x; //按缺省的右對齊輸出，剩余位置填充空格字符

cout<<"y=";cout.width(10); //設(shè)置輸出下一個(gè)數(shù)據(jù)的域?qū)挒?0cout<<y<<endl;cout.setf(ios::left); //設(shè)置按左對齊輸出

cout<<"x=";cout.width(10);cout<<x;cout<<"y=";cout.width(10);cout<<y<<endl;cout.fill('*'); //設(shè)置填充字符為'*'cout.precision(3); //設(shè)置浮點(diǎn)數(shù)輸出精度為3cout.setf(ios::showpos); //設(shè)置正數(shù)的正號輸出

cout<<"x=";cout.width(10);cout<<x;cout<<"y=";cout.width(10);cout<<y<<endl;return0;}

運(yùn)行結(jié)果如下：【程序5.3】#include<iostream>usingnamespacestd;intmain(){floatx=87,y=-6.298;cout<<x<<''<<y<<endl;cout.setf(ios::showpoint); //強(qiáng)制顯示小數(shù)點(diǎn)和無效0cout<<x<<''<<y<<endl;cout.unsetf(ios::showpoint);//恢復(fù)缺省輸出

cout.setf(ios::scientific); //設(shè)置按科學(xué)表示法輸出cout<<x<<''<<y<<endl;cout.setf(ios::fixed); //設(shè)置按定點(diǎn)表示法輸出

cout<<x<<''<<y<<endl;return0;}

運(yùn)行結(jié)果如下：5.3.3格式控制操作符數(shù)據(jù)輸入/輸出的格式控制還有更簡便的形式，即使用系統(tǒng)頭文件iomanip.h中提供的操作符。使用這些操作符不需要調(diào)用成員函數(shù)，只要把它們作為插入操作符<<(個(gè)別作為提取操作符>>)的輸出對象即可。需要注意的是，如果使用了操作符，在程序單位的開頭除了要加頭文件iostream外，還要加頭文件iomanip。這些操作符及功能如下：

dec：轉(zhuǎn)換為按十進(jìn)制輸出整數(shù)，它也是系統(tǒng)預(yù)置的進(jìn)制。

oct：轉(zhuǎn)換為按八進(jìn)制輸出整數(shù)。

hex：轉(zhuǎn)換為按十六進(jìn)制輸出整數(shù)。

ws：從輸入流中讀取空白字符。endl：輸出換行符?'\n'?并刷新流。刷新流是指把流緩沖區(qū)的內(nèi)容立即寫入到對應(yīng)的物理設(shè)備上。

ends：輸出一個(gè)空字符?'\0'。

flush：只刷新一個(gè)輸出流。

setiosflags(longf)：設(shè)置f所對應(yīng)的格式化標(biāo)志，功能與成員函數(shù)setf(longf)相同，當(dāng)然輸出該操作符后返回的是一個(gè)輸出流。如果采用標(biāo)準(zhǔn)輸出流cout輸出它，則返回cout。對于輸出每個(gè)操作符后也都是如此，即返回輸出它的流，以便向流中繼續(xù)插入下一個(gè)數(shù)據(jù)。

resetiosflags(longf)：清除f所對應(yīng)的格式化標(biāo)志，功能與成員函數(shù)unsetf(longf)相同。當(dāng)然輸出后返回一個(gè)流。setfill(intc)：設(shè)置填充字符為ASCII碼值為c的字符。

setprecision(intn)：設(shè)置浮點(diǎn)數(shù)的輸出精度為n。

setw(intw)：設(shè)置下一個(gè)數(shù)據(jù)的輸出域?qū)挒閣。在上面的操作符中，dec、oce、hex、endl、ends、flush和ws除了在iomanip.h中有定義外，在iostream.h中也有定義。所以當(dāng)程序或編譯單元中只需要使用這些不帶參數(shù)的操作符時(shí)，可以只包含iostream.h文件，而不需要包含iomanip.h文件。下面以標(biāo)準(zhǔn)輸出流對象cout為例，說明使用操作符進(jìn)行的輸出格式化控制?！境绦?.4】#include<iostream>//因iomanip.h中包含有iostream.h，所以該命令可省略

#include<iomanip>usingnamespacestd;intmain(){intx=50,y=500,z=2048;cout<<x<<''<<y<<''<<z<<endl; //按十進(jìn)制輸出

cout<<oct<<x<<''<<y<<''<<z<<endl; //按八進(jìn)制輸出cout<<hex<<x<<''<<y<<''<<z<<endl; //按十六進(jìn)制輸出

cout<<setiosflags(ios::showbase|ios::uppercase);//設(shè)置基指示符和數(shù)值中的字母大寫輸出

cout<<x<<''<<y<<''<<z<<endl; //仍按十六進(jìn)制輸出

cout<<resetiosflags(ios::showbase|ios::uppercase);//取消基指示符和數(shù)值中的字母大寫輸出

cout<<x<<''<<y<<''<<z<<endl; //仍按十六進(jìn)制輸出

cout<<dec<<x<<''<<y<<''<<z<<endl;//按十進(jìn)制輸出

return0;}

此程序的功能和運(yùn)行結(jié)果都與程序5.1完全相同?！境绦?.5】#include<iostream>#include<iomanip>usingnamespacestd;intmain(){intx=564;doubley=-6.635163;cout<<"x="<<setw(10)<<x;cout<<"y="<<setw(10)<<y<<endl;cout<<setiosflags(ios::left); //設(shè)置按左對齊輸出

cout<<"x="<<setw(10)<<x;cout<<"y="<<setw(10)<<y<<endl;cout<<setfill('*'); //設(shè)置填充字符為'*'cout<<setprecision(3); //設(shè)置浮點(diǎn)數(shù)輸出精度為3cout<<setiosflags(ios::showpos); //設(shè)置正數(shù)的正號輸出

cout<<"x="<<setw(10)<<x;cout<<"y="<<setw(10)<<y<<endl;cout<<resetiosflags(ios::left|ios::showpos);cout<<setfill('');return0;}

此程序的功能和運(yùn)行結(jié)果完全與程序5.2相同?！境绦?.6】#include<iostream>#include<iomanip>usingnamespacestd;intmain(){floatx=87,y=-6.298;cout<<x<<''<<y<<endl;cout<<setiosflags(ios::showpoint);cout<<x<<''<<y<<endl;cout<<resetiosflags(ios::showpoint);cout<<setiosflags(ios::scientific);cout<<x<<''<<y<<endl;cout<<setiosflags(ios::fixed);cout<<x<<''<<y<<endl;return0;}

此程序的功能和運(yùn)行結(jié)果完全與程序5.3相同。5.4文件操作對編程來說，文件也是一個(gè)很重要的概念，因?yàn)橛?jì)算機(jī)的內(nèi)存是一個(gè)易失存儲器，當(dāng)斷電時(shí)保存在它里面的數(shù)據(jù)就會丟失。為了要長久地保存一些數(shù)據(jù)，就需要磁盤，而磁盤上的數(shù)據(jù)通常都是以文件的形式存在的，我們運(yùn)行的程序也是保存在磁盤上以文件的形式存在的。下面介紹怎樣從文件讀數(shù)據(jù)或向文件寫數(shù)據(jù)。5.4.1文件的概念文件是由文件名標(biāo)識的一組有序數(shù)據(jù)的集合，通常存放在磁盤上。文件名由字母數(shù)字序列組成，且長度有一定限制，如file1.txt、main.cpp。文件有很多種格式，比如文本文件、圖形文件、音頻文件、視頻文件等。5.4.2文件的打開與關(guān)閉 文件流類有ofstream、ifstream和fstream，它們在fstream.h中定義。其中，fstream是ofstream和ifstream多重繼承的子類。文件流類定義的操作應(yīng)用于外部設(shè)備，最典型的設(shè)備是磁盤文件。要定義一個(gè)文件流類對象，須規(guī)定文件名和打開方式。類ofstream用于執(zhí)行文件輸出，其形式如下：

ofstream::ofstream(char*pFileName,intmode=ios::out,intprot=filebuf::openprot);第一個(gè)參數(shù)指向要打開的文件名，第二個(gè)參數(shù)指定文件的打開方式，第三個(gè)參數(shù)指定文件的保護(hù)方式。mode的選項(xiàng)如表5.1所示。

prot是文件保護(hù)方式，它的選項(xiàng)如表5.2所示。表5.1文件打開選項(xiàng)表5.2文件保護(hù)方式選項(xiàng)

需要讀寫文件時(shí)，首先必須定義自己的對象，并將它綁定在需要的文件上。打開文件通常有兩種方式，第一種是直接將文件名傳給文件流對象的構(gòu)造函數(shù)。假設(shè)infilename和outfilename是希望讀/寫的文件名的string對象，則編碼如下：

ifstreamreadFromFile(infilename.c_str());ofstreamwriteToFile(outfilename.c_str());

因?yàn)镮/O流只接受字符數(shù)組的文件名，而不接受string對象的文件名，故需要轉(zhuǎn)換。第二種是先定義文件流對象，并沒有捆綁具體的文件。在使用fstream對象之前，還必須使這些對象捆綁要讀/寫的文件。如下所示：

ifstreaminfile;ofstreamoutfile;infile.open("in.txt");outfile.open(out.cpp);

調(diào)用open成員函數(shù)將已存在的fstream對象與特定文件綁定。為了實(shí)現(xiàn)讀/寫，需要將指定的文件打開并定位，open函數(shù)完成系統(tǒng)指定的所有需要的操作。在實(shí)際編程中，打開文件后，要做的第一件事就是檢查打開是否成功：

if(!infile){cerr<<"error:unabletoopeninputfile:"<<infile<<endl;return-1;}

如果打開(open)失敗，則說明fstream對象還沒有為I/O做好準(zhǔn)備，當(dāng)測試對象返回true時(shí)意味著文件已經(jīng)可以使用。當(dāng)用文件流打開一文件時(shí)，就保持和該文件關(guān)聯(lián)。如果要把fstream對象與另一個(gè)不同的文件關(guān)聯(lián)，則必須先關(guān)閉(close)現(xiàn)在的文件，然后打開(open)另一個(gè)文件：

ifstreaminputfile("infile.txt");inputfile.close();inputfile.open("nfile.txt");

這樣當(dāng)文件流斷開與一個(gè)文件的關(guān)聯(lián)時(shí)，就可以和另一個(gè)文件建立關(guān)聯(lián)。若以二進(jìn)制打開文件則必須顯式指明，如下所示：

ifstreaminfile("ifile.dat",ios::in|ios::binary);5.4.3字符文件的訪問操作

C++的文件輸入/輸出流在缺省狀態(tài)下打開時(shí)為文本模式，例如：

#include<fstream>ifstreaminfile("D:\\a.txt");ofstreamoutfile("D:\\b.txt");

都是以文本的模式打開輸入流和輸出流。下面的例子從指定的文本文件讀取數(shù)據(jù)并顯示在屏幕上，在每行前面加上行號。

#include<iostream>#include<fstream>usingnamespacestd;intmain(){ chars[100]; cout<<"Enterthenameofthefile:"<<endl; cin>>s; ifstreamfin(s,ios:in|ios::nocreate); if(!fin) { cout<<"Filecouldnotbeopened."<<endl; return1; }intn=1；

while(!fin.eof()) { fin.getline(s,100); cout<<n<<"："<<s<<endl; n++; } return0;}5.5字符串流

iostream標(biāo)準(zhǔn)庫支持內(nèi)存中的輸入/輸出，只要將流與存儲在程序內(nèi)存中的string對象關(guān)聯(lián)起來即可。此時(shí)，就可以使用iostream輸入/輸出操作符讀寫這個(gè)string對象。串流類在strstream.h中定義，其中定義了ostream、istream和strstream三個(gè)串流類。其中，strstream是ostrstream和istrstream多重繼承的子類。要定義串流類對象，必須提供字符數(shù)組和數(shù)組大小。類istrstream用于執(zhí)行串流輸入。例如，下面的代碼定義一個(gè)串流類對象，并對其進(jìn)行輸入操作：

charstr[30]="Whatdoyoulike?\n";charc[6];istrstreamiss(str);iss>>c;cout<<c<<endl;

輸出結(jié)果為：

What

類ostrstream用于執(zhí)行串流輸出，如程序5.7所示。

【程序5.7】#include<iostream>#include<strstream>usingnamespacestd;intmain(){char*str="9054450.54";istrstreamiss(str,0);intnum;floatbalance;iss>>num>>balance; //從串流中讀入一個(gè)整數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)

char*pBuf=newchar[64]; memset(pBuf,0,sizeof(char)*64);ostrstreamoss(pBuf,64);oss<<"Thenumberis:"<<num;oss<<",thebalanceis:"<<balance;cout<<pBuf<<endl;delete[]pBuf;return0;}

運(yùn)行結(jié)果如下：

下例是讀入一個(gè)文件，并統(tǒng)計(jì)它的單詞數(shù)。

#include<iostream>#include<strstream>#include<string>