C++ 中的 IO流
目錄
回顧：C語言中的輸入輸出
C++中的IO流
一、流是什么？
二、C語言中的IO流
三、C++中的IO流
四、C++中的文件流
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回顧：C語言中的輸入輸出
理解C++中的IO流之前，先來回顧一下C語言中的輸入輸出。
在C語言中，我們常用的輸入輸出函數(shù)有以下幾種：
scanf printf? ? ? ?pusts gets? ? ? ? putc getc? ? ? ?getchar putchar? ? ? ? fwrite fread
這些IO函數(shù)借助了相應(yīng)的緩沖區(qū)來進(jìn)行輸入與輸出，如圖：
輸入輸出緩沖區(qū)的好處：
可以屏蔽掉低級(jí)I/O的實(shí)現(xiàn)，很容易寫出可移植的程序。
可以使用這部分的內(nèi)容實(shí)現(xiàn)“行”讀取的行為。
拓展：緩沖區(qū)的緩沖方式有三種：
全緩沖：當(dāng)緩沖區(qū)被寫滿或強(qiáng)制刷新時(shí)才進(jìn)行刷新
行緩沖：當(dāng)緩沖區(qū)遇到換行符時(shí)才進(jìn)行刷新
無緩沖：寫入的數(shù)據(jù)會(huì)立即刷新出來
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C++中的IO流
一、流是什么？
C++流：信息從外部輸入設(shè)備（如鍵盤）向計(jì)算機(jī)內(nèi)部（如內(nèi)存） 輸入 和 從內(nèi)存向外部輸出設(shè)備（顯示器）輸出的過程。這種輸入輸出的過程被形象的比喻為“流”。
流的特性是：有序連續(xù)、具有方向性。
流可以分為兩種：
文本流：在緩沖區(qū)中讀出和寫入時(shí)是基于ASCII或者Unicode字符編碼的。寫入緩沖區(qū)的最大長度規(guī)定為254個(gè)字符。在文本文件結(jié)束時(shí)規(guī)定以一個(gè)回車符和換行符結(jié)尾，在寫入緩沖區(qū)時(shí)，會(huì)將\n轉(zhuǎn)換為回車換行符，在從緩沖區(qū)中讀取出數(shù)據(jù)時(shí)，就會(huì)將回車換行符轉(zhuǎn)換為換行符。
二進(jìn)制流：二進(jìn)制的流在向緩沖區(qū)中寫入或讀出文件時(shí)，不進(jìn)行字符的轉(zhuǎn)換，直接從設(shè)備或文件中讀取，在這個(gè)過程中不發(fā)生任何改變，原先是什么樣子，讀取之后還是什么樣子，它是基于二進(jìn)制數(shù)字啊的。
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二、C語言中的IO流
在c語言中，系統(tǒng)提供了三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)流，分別為：標(biāo)準(zhǔn)輸入stdin 標(biāo)準(zhǔn)輸出stdout 標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤stderr 。
stdin為缺省時(shí)的輸入設(shè)備，一般為鍵盤；stdout為缺省時(shí)的輸出設(shè)備，一般對(duì)應(yīng)屏幕；stderr為輸出錯(cuò)誤信息的，一般也對(duì)應(yīng)到屏幕。
這些都是默認(rèn)缺省時(shí)的，我們可以自行通過重定向來改版輸出輸入的方向。
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三、C++中的IO流
1、c++中的三種操作：標(biāo)準(zhǔn)IO、文件IO、串IO。
標(biāo)準(zhǔn)IO：兼容C中的輸入輸出，以鍵盤和屏幕為操作對(duì)象，從鍵盤輸入或從屏幕輸出 。
文件IO：以磁盤文件為輸入輸出的對(duì)象，數(shù)據(jù)在磁盤中寫入和讀出 。
串IO：對(duì)內(nèi)存中指定的空間進(jìn)行輸入和輸出。通常指定一個(gè)字符數(shù)組作為存儲(chǔ)空間(該空間可以存儲(chǔ)任何信息)。這種輸入和輸出稱為字符串輸入輸出，簡(jiǎn)稱串I/O。
注：C++的IO是類型安全的，而c語言中的輸入輸出并不是類型安全的。因?yàn)镃++的IO操作在編譯時(shí)會(huì)對(duì)類型嚴(yán)格的檢查。
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2、IO類庫
C++中為了實(shí)現(xiàn)這些IO操作，定義了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的IO類庫：其中ios庫為基類，istream、iostream、fstream、sstream類都是直接或間接派生自ios類。
在庫中的這些類被稱為流或流類。這些類可以對(duì)基本類型和自定義的類型進(jìn)行輸入輸出，這些類體現(xiàn)了C++標(biāo)準(zhǔn)IO庫的可擴(kuò)展性。
?c++在類庫中定義了四個(gè)全局流的對(duì)象：
cin : 標(biāo)準(zhǔn)輸入流對(duì)象，對(duì)應(yīng)鍵盤
cout：標(biāo)準(zhǔn)輸出流對(duì)象，對(duì)應(yīng)顯示器
cerr：標(biāo)準(zhǔn)輸出錯(cuò)誤流對(duì)象（無緩沖），對(duì)應(yīng)顯示器
clog：標(biāo)準(zhǔn)輸出錯(cuò)誤流對(duì)象（緩沖），對(duì)應(yīng)顯示器
在新庫中 要使用這四個(gè)功能，必須包含文件并引入std標(biāo)準(zhǔn)命名空間
注意：
1.使用cin輸入時(shí)，從鍵盤輸入的數(shù)據(jù)會(huì)存放在鍵盤的緩沖區(qū)。當(dāng)我們按下回車時(shí)，就會(huì)將其送入輸入緩沖區(qū)。所以對(duì)輸入的修改只能在按下回車之前。一旦按下回車就無法修改，因?yàn)樵谳斎刖彌_區(qū)中，只有當(dāng)數(shù)據(jù)被全部取完時(shí)，需要重新輸入，寫入緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)，會(huì)順序依次被取出，無法刪除。
2.輸入與輸出的數(shù)據(jù)的類型必須一致，否則會(huì)報(bào)錯(cuò)。出錯(cuò)時(shí)會(huì)在status狀態(tài)字的對(duì)應(yīng)位置置1，程序繼續(xù)運(yùn)行。
3.在對(duì)于字符型或字符串進(jìn)行cin時(shí)，字符串中不能有空格，而且回車符也無法起作用。當(dāng)遇到回車時(shí)就直接結(jié)束，遇到空格，空格后輸入的字符無效。
四、C++中的文件流
1、C++根據(jù)文件內(nèi)容的數(shù)據(jù)格式分為：二進(jìn)制文件、文本文件。
2、fstream庫中有三個(gè)類流：
ifstream：支持從磁盤文件輸入
ofstream：支持向磁盤文件輸出
fstream：支持從磁盤文件輸入和輸出
3、對(duì)文件的操作
在對(duì)文件操作之前，我們需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)流對(duì)象來進(jìn)行操作。cin cout等流對(duì)象是在iostream中創(chuàng)建好的。
//定義三個(gè)文件流對(duì)象 ifstream inputfile; ofstream outputfile; fstream iofile;和c語言一樣，對(duì)文件操作打開、關(guān)閉、寫入和讀出。
【1】打開文件：使得文件流對(duì)象和磁盤文件之間建立聯(lián)系?
? ? ? ? ? a、通過構(gòu)造函數(shù)? ? ??
//參數(shù)：文件名，請(qǐng)求標(biāo)志位 std::ofstream ofile("test.txt",std::ofstream::out);? ? ? ? ? b、使用成員函數(shù)open。如果該文件已經(jīng)打開，open會(huì)調(diào)用失敗。
std::ofstream ofile; ofile.open("test.txt",std::ofstream::out)每個(gè)類都有對(duì)于文件的訪問權(quán)限操方式的限制,輸入輸出的請(qǐng)求標(biāo)志：
? ? ? in、input：打開文件讀，內(nèi)部流緩沖區(qū)支持輸入操作
? ? ? out、output：文件打開供寫入，內(nèi)部流緩沖區(qū)支持輸出操作
? ? ? binary：執(zhí)行二進(jìn)制操作
? ? ? app、append：追加，所有的操作都發(fā)生在文件的末尾
? ? ? ate、atend：輸出位置在文件的末尾
? ? ? trunc、trucate：打開文件之前存于文件之中的內(nèi)容都會(huì)被丟棄
【2】關(guān)閉文件：斷開當(dāng)前文件與流對(duì)象之間的關(guān)聯(lián)?
ofile.close();【3】進(jìn)行操作時(shí) 可以用插入 >> 運(yùn)算符 和 提取 << 運(yùn)算符進(jìn)行? ? ? ? ??
ofile << "sdasdas";? ? ?//表示向文件中輸入一個(gè)數(shù) char a[1024]; istream ifile("test1.txt",std::ifstream::in); ifile >> a; //將文件中的數(shù)據(jù)寫入a中? ? ? ? ? 【4】寫入
? ? ? ? ? ? ? ? ofstream 類中提供了write成員函數(shù)，用于向文件中寫入數(shù)據(jù)
ostream& write (const char* s, streamsize n);? ? ? ? ? 【5】讀取
? ? ? ? ? ? ? ?ifstream 類中提供了read成員，用于從文件中讀取數(shù)據(jù)
istream& read (char* s, streamsize n);在對(duì)二進(jìn)制讀寫時(shí)，我們采用write 和 read 成員函數(shù)進(jìn)行操作。
在類中還提供了一些其他的成員函數(shù)入 put()（單個(gè)字符插入到流中） get() （從流中讀取單個(gè)字符）等。
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的C++ 中的 IO流的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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