計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)_精講多練CC++_第8章

1、第第8 8章章 文件與數(shù)據(jù)輸入輸出文件與數(shù)據(jù)輸入輸出3教學(xué)目標(biāo)l(1) 了解文件和流的概念；了解文件和流的概念；l(2) 了解輸入輸出流類(lèi)或標(biāo)準(zhǔn)了解輸入輸出流類(lèi)或標(biāo)準(zhǔn)I/O函數(shù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)和函數(shù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)和機(jī)制；機(jī)制；l(3) 了解文件的打開(kāi)與關(guān)閉操作及文件讀寫(xiě)的基了解文件的打開(kāi)與關(guān)閉操作及文件讀寫(xiě)的基本方法。本方法。4基本內(nèi)容 l8.1 輸入輸出與標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)輸入輸出與標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)l8.2 標(biāo)準(zhǔn)輸入流標(biāo)準(zhǔn)輸入流l8.3 標(biāo)準(zhǔn)輸出流標(biāo)準(zhǔn)輸出流l8.4 文件文件58.1 輸入輸出與標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)l標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)構(gòu)成l標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫(kù)l從從C語(yǔ)言中繼承下來(lái)語(yǔ)言中繼承下來(lái)lC格式的輸入輸出函數(shù)、字符與字符串處理函數(shù)、數(shù)

2、學(xué)函數(shù)、格式的輸入輸出函數(shù)、字符與字符串處理函數(shù)、數(shù)學(xué)函數(shù)、時(shí)間日期函數(shù)、動(dòng)態(tài)分配函數(shù)以及一些實(shí)用函數(shù)時(shí)間日期函數(shù)、動(dòng)態(tài)分配函數(shù)以及一些實(shí)用函數(shù) l標(biāo)準(zhǔn)類(lèi)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)類(lèi)庫(kù)l標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)C+的的I/O流類(lèi)、字符串類(lèi)、數(shù)字類(lèi)、異常處理和雜項(xiàng)類(lèi)流類(lèi)、字符串類(lèi)、數(shù)字類(lèi)、異常處理和雜項(xiàng)類(lèi)以及以及STL容器類(lèi)容器類(lèi) l由編譯器廠商提供，與平臺(tái)、廠商和編譯器版本由編譯器廠商提供，與平臺(tái)、廠商和編譯器版本無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)6輸入輸出流類(lèi)庫(kù)iostreamliostream類(lèi)庫(kù)提供了數(shù)百種類(lèi)庫(kù)提供了數(shù)百種I/O功能，其接口功能，其接口部分分別包含在幾個(gè)頭文件中部分分別包含在幾個(gè)頭文件中:l無(wú)格式無(wú)格式I/O和格式化和格式化I/O：

3、頭文件：頭文件iostreaml格式化格式化I/O ：包含頭文件包含頭文件iomanipl文件處理操作文件處理操作 ：包含頭文件：包含頭文件fstream7輸入/輸出流類(lèi)的繼承層次結(jié)構(gòu)iosistreamostreamiostreamifstreamofstreamfstream88.2 標(biāo)準(zhǔn)輸入流lcin是類(lèi)是類(lèi)istream內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)流類(lèi)對(duì)象，能構(gòu)成從內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)流類(lèi)對(duì)象，能構(gòu)成從鍵盤(pán)到內(nèi)存的標(biāo)準(zhǔn)輸入流。通過(guò)流提取運(yùn)算符鍵盤(pán)到內(nèi)存的標(biāo)準(zhǔn)輸入流。通過(guò)流提取運(yùn)算符“”，變量從流中提取數(shù)據(jù)。，變量從流中提取數(shù)據(jù)。l“”會(huì)自動(dòng)忽略所有的空白字符，因此無(wú)法輸會(huì)自動(dòng)忽略所有的空白字符，因此無(wú)法輸入包含空

4、格符的字符串。如：入包含空格符的字符串。如：char name20;cinname;l假如輸入姓名假如輸入姓名“Tom Hanks”時(shí)，變量時(shí)，變量name中只有中只有“Tom”9輸入流對(duì)象的成員函數(shù)get()l這個(gè)函數(shù)有這個(gè)函數(shù)有3種重載形式：種重載形式：lcin.get()l用于從指定的輸入流中讀取一個(gè)字符，函數(shù)的返回值即為用于從指定的輸入流中讀取一個(gè)字符，函數(shù)的返回值即為讀入的字符。讀入的字符。lcin. get(ch)l用于從指定的輸入流中讀取一個(gè)字符，并將該字符賦給字用于從指定的輸入流中讀取一個(gè)字符，并將該字符賦給字符型變量符型變量ch。lcin.get(字符數(shù)組字符數(shù)組buf, 字

5、符個(gè)數(shù)字符個(gè)數(shù)n, 結(jié)束符結(jié)束符delim)l用于從指定的輸入流中讀取用于從指定的輸入流中讀取n-1個(gè)字符，并將這些字符賦給個(gè)字符，并將這些字符賦給字符數(shù)組字符數(shù)組buf。如果還沒(méi)有讀取完。如果還沒(méi)有讀取完n-1個(gè)字符之前就遇到結(jié)束個(gè)字符之前就遇到結(jié)束符符delim，則可提前結(jié)束讀取過(guò)程。結(jié)束符，則可提前結(jié)束讀取過(guò)程。結(jié)束符delim的默認(rèn)值為的默認(rèn)值為換行符換行符n 。10例8-2：包含空格的字符串的輸入與輸出#include using namespace std;int main()char ch1, ch2, ch3, buf150, buf250;cout buf1;cout 使用運(yùn)

6、算符使用運(yùn)算符讀取句子：讀取句子： buf1 endl;ch1 = cin.get();ch2 = cin.get();cout 使用使用cin.get()繼續(xù)讀?。豪^續(xù)讀取： ch1 endl;cout 使用使用cin.get()繼續(xù)讀取：繼續(xù)讀?。?ch2 endl;cin.get(ch3);cout 使用使用cin.get(ch3)繼續(xù)讀?。豪^續(xù)讀取： ch3 endl;cin.get(buf2, 50);cout 使用使用cin.get(buf2, 50)繼續(xù)讀?。豪^續(xù)讀?。?buf2 endl;return 0; 11輸入流對(duì)象的成員函數(shù)輸入流對(duì)象的成員函數(shù) lgetlExtract

7、s characters from the stream up to, but not including, delimiters.lgetlinelExtracts characters from the stream (extracts and discards delimiters).lreadlExtracts data from the stream.lignorelExtracts and discards characters.lpeeklReturns a character without extracting it from the stream.lgcountlCount

8、s the characters extracted in the last unformatted operation.128.3 標(biāo)準(zhǔn)輸出流l輸出流類(lèi)輸出流類(lèi)ostream的標(biāo)準(zhǔn)輸出流對(duì)象的標(biāo)準(zhǔn)輸出流對(duì)象cout通過(guò)流通過(guò)流插入運(yùn)算符插入運(yùn)算符“”，把變量的值從內(nèi)存輸出到標(biāo)，把變量的值從內(nèi)存輸出到標(biāo)準(zhǔn)輸出設(shè)備上。準(zhǔn)輸出設(shè)備上。l系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)根據(jù)不同的數(shù)據(jù)類(lèi)型采用不同的默系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)根據(jù)不同的數(shù)據(jù)類(lèi)型采用不同的默認(rèn)方式輸出。認(rèn)方式輸出。l特殊要求的輸出格式，需要格式化特殊要求的輸出格式，需要格式化I/Ol使用流操縱符對(duì)輸出操作進(jìn)行格式化使用流操縱符對(duì)輸出操作進(jìn)行格式化l使用使用ios類(lèi)的格式控制

9、成員函數(shù)進(jìn)行格式化類(lèi)的格式控制成員函數(shù)進(jìn)行格式化131. 使用流操縱符對(duì)輸出操作進(jìn)行格式化使用流操縱符對(duì)輸出操作進(jìn)行格式化l不帶參數(shù)的流操縱符不帶參數(shù)的流操縱符lendlldec/oct/hex 十十/八八/十六進(jìn)制十六進(jìn)制l帶參數(shù)的流操縱符帶參數(shù)的流操縱符 (注意：需包含頭文件注意：需包含頭文件iomanip)lsetbase(int base)設(shè)置數(shù)制轉(zhuǎn)換基數(shù)為設(shè)置數(shù)制轉(zhuǎn)換基數(shù)為baselsetfill(int ch)將填充字符設(shè)置為將填充字符設(shè)置為chlsetprecision(int p)設(shè)置數(shù)字精度設(shè)置數(shù)字精度lsetw(int w)將域?qū)捲O(shè)置為將域?qū)捲O(shè)置為wlsetiosflags

10、(fmtflags flags)開(kāi)啟開(kāi)啟flags中指定的標(biāo)志中指定的標(biāo)志lresetiosflags(fmtflags flags)關(guān)閉關(guān)閉flags中指定的標(biāo)志中指定的標(biāo)志其中，流格式狀態(tài)標(biāo)志字其中，流格式狀態(tài)標(biāo)志字(flags)：lios:left在域中左對(duì)齊輸出，右邊顯示填充字符在域中左對(duì)齊輸出，右邊顯示填充字符lios:dec指定整數(shù)應(yīng)作為十進(jìn)制指定整數(shù)應(yīng)作為十進(jìn)制(基數(shù)基數(shù)10)值值lios:hex指定整數(shù)應(yīng)作為十六進(jìn)制指定整數(shù)應(yīng)作為十六進(jìn)制(基數(shù)基數(shù)16)值值lios:showpos 指定正數(shù)和負(fù)數(shù)前面分別加上指定正數(shù)和負(fù)數(shù)前面分別加上+和和-號(hào)號(hào)lios:fixed指定浮點(diǎn)數(shù)以

11、小數(shù)方式輸出指定浮點(diǎn)數(shù)以小數(shù)方式輸出lios:scientific 指定浮點(diǎn)數(shù)輸出采用科學(xué)記數(shù)法指定浮點(diǎn)數(shù)輸出采用科學(xué)記數(shù)法14例例8-4：改變整數(shù)的進(jìn)制：改變整數(shù)的進(jìn)制#include using namespace std;int main()int n = 30;cout 整數(shù)：整數(shù)： n endl;cout 以十六進(jìn)制顯示為：以十六進(jìn)制顯示為： hex n endl;cout 以十進(jìn)制顯示為：以十進(jìn)制顯示為： dec n endl;cout 以八進(jìn)制顯示為：以八進(jìn)制顯示為： oct n endl;return 0; 15例8-3：設(shè)置實(shí)型數(shù)的精度#include #include #i

12、nclude using namespace std;int main()double r = sqrt( 2.0 );int i;cout r = r endl;/ 設(shè)置輸出為定點(diǎn)小數(shù)方式設(shè)置輸出為定點(diǎn)小數(shù)方式cout setiosflags( ios:fixed) ;cout 以定點(diǎn)小數(shù)方式，采用不同精度輸出：以定點(diǎn)小數(shù)方式，采用不同精度輸出： endl;for ( i = 0; i = 4; i+ )cout setprecision( i ) r = r endl;/ 取消定點(diǎn)小數(shù)輸出方式并設(shè)置為科學(xué)記數(shù)方式取消定點(diǎn)小數(shù)輸出方式并設(shè)置為科學(xué)記數(shù)方式cout resetiosflags(

13、 ios:fixed) setiosflags( ios:scientific) ;cout 以科學(xué)記數(shù)方式，采用不同精度輸出：以科學(xué)記數(shù)方式，采用不同精度輸出： endl;for ( i = 0; i = 4; i+ )cout setprecision( i ) r = r endl;return 0;16例8-5：設(shè)置輸出寬度、填充字符和對(duì)齊方式#include #include using namespace std;int main()double pi=3.14159;/ 以默認(rèn)方式輸出以默認(rèn)方式輸出cout pi endl;/ 設(shè)置輸出寬度后進(jìn)行輸出設(shè)置輸出寬度后進(jìn)行輸出cout

14、 setw(10) pi endl;/ 使用填充字符并設(shè)置輸出寬度后進(jìn)行輸出使用填充字符并設(shè)置輸出寬度后進(jìn)行輸出cout setfill(*) setw(10) pi endl;/ 設(shè)置左對(duì)齊方式及輸出寬度后進(jìn)行輸出設(shè)置左對(duì)齊方式及輸出寬度后進(jìn)行輸出cout setiosflags(ios:left) setw(10) pi endl;/ 取消左對(duì)齊方式取消左對(duì)齊方式cout resetiosflags(ios:left);/ 設(shè)置右對(duì)齊方式及輸出寬度后進(jìn)行輸出設(shè)置右對(duì)齊方式及輸出寬度后進(jìn)行輸出cout setiosflags(ios:right) setw(12) pi endl; retu

15、rn 0; 172. 使用使用ios類(lèi)的格式控制成員函數(shù)對(duì)輸出操作進(jìn)行格式化類(lèi)的格式控制成員函數(shù)對(duì)輸出操作進(jìn)行格式化l格式化函數(shù)格式化函數(shù)lwidth(w)設(shè)置顯示字段寬度為設(shè)置顯示字段寬度為wlprecision(p) 設(shè)置浮點(diǎn)數(shù)精度為設(shè)置浮點(diǎn)數(shù)精度為plfill(ch)設(shè)置填充字符為設(shè)置填充字符為chlsetf(flags)設(shè)置輸出格式狀態(tài)為設(shè)置輸出格式狀態(tài)為flagslunsetf(flags) 清除格式標(biāo)記清除格式標(biāo)記flagsl其中，流格式狀態(tài)標(biāo)志字其中，流格式狀態(tài)標(biāo)志字(flags)同前。同前。#include using namespace std;int main()cout.

16、precision(4);cout.width(10);cout 10.12345 endl;cout.fill(*);cout.width(10);cout 10.12345 endl;cout.width(10);cout Hi! endl; cout.width(10);cout.setf(ios:left);cout 10.12345endl;cout.setf(ios:uppercase | ios:scientific);cout 10.12345endl;cout.unsetf(ios:uppercase);cout 10.12345endl;return 0;運(yùn)行結(jié)果：運(yùn)行結(jié)果

17、： 10.12*10.12*Hi!10.12*1.0123E+0011.0123e+00119規(guī)規(guī) 則則l成員函數(shù)成員函數(shù)width(w)和流操縱符和流操縱符setw(w)都只對(duì)其后的第都只對(duì)其后的第一個(gè)輸出項(xiàng)有效一個(gè)輸出項(xiàng)有效l用成員函數(shù)用成員函數(shù)setf或流操縱符或流操縱符setiosflags設(shè)置輸出格式后，設(shè)置輸出格式后，如果要改為同組另一狀態(tài)，應(yīng)調(diào)用如果要改為同組另一狀態(tài)，應(yīng)調(diào)用unsetf或或resetiosflags先終止先終止lios:leftlios:right20輸出流對(duì)象的成員函數(shù)輸出流對(duì)象的成員函數(shù) lputlInserts a single byte into the

18、 stream.lwritelInserts a series of bytes into the stream.lflushlFlushes the buffer associated with this stream. lseekplChanges the streams put pointer.ltellplGets the value of the streams put pointer.218.4 文件l8.4.1 文件和流文件和流l8.4.2 文件的打開(kāi)和關(guān)閉文件的打開(kāi)和關(guān)閉l8.4.3 文件的讀寫(xiě)文件的讀寫(xiě)22iosistreamostreamiostreamifstreamof

19、streamfstream#include lC+把每一個(gè)文件都看成一個(gè)有序的字節(jié)流，對(duì)文件的操作可采用把每一個(gè)文件都看成一個(gè)有序的字節(jié)流，對(duì)文件的操作可采用與輸入輸出流相關(guān)的方法。與輸入輸出流相關(guān)的方法。l頭文件頭文件fstream包含了流類(lèi)包含了流類(lèi)ifstream(從文件輸入從文件輸入)、ofstream(向文件輸向文件輸出出)和和fstream(從文件輸入輸出從文件輸入輸出)的定義。的定義。文件文件I/O流類(lèi)的繼承層次結(jié)構(gòu)流類(lèi)的繼承層次結(jié)構(gòu)23l文件的處理由三個(gè)步驟組成：打開(kāi)文件，數(shù)據(jù)讀寫(xiě)，關(guān)閉文件。文件的處理由三個(gè)步驟組成：打開(kāi)文件，數(shù)據(jù)讀寫(xiě)，關(guān)閉文件。l1. 打開(kāi)文件，兩種方法：打

20、開(kāi)文件，兩種方法：l1）先建立文件流對(duì)象，再調(diào)用成員函數(shù)）先建立文件流對(duì)象，再調(diào)用成員函數(shù)open()將它與某一個(gè)文件關(guān)聯(lián)將它與某一個(gè)文件關(guān)聯(lián)ifstream infile; / 輸入文件流對(duì)象輸入文件流對(duì)象ofstream outfile; / 輸出文件流對(duì)象輸出文件流對(duì)象fstream iofile; / 輸入輸出文件流對(duì)象輸入輸出文件流對(duì)象outfile.open(a.dat);l2）在建立文件流對(duì)象的同時(shí)通過(guò)構(gòu)造函數(shù)來(lái)打開(kāi)文件。如：）在建立文件流對(duì)象的同時(shí)通過(guò)構(gòu)造函數(shù)來(lái)打開(kāi)文件。如： ofstream outfile (a.dat)；l測(cè)試文件是否被正確打開(kāi)的方法如下：測(cè)試文件是否被正

21、確打開(kāi)的方法如下：if ( ! outfile)/ 處理文件打開(kāi)失敗情況的代碼處理文件打開(kāi)失敗情況的代碼l2. 關(guān)閉文件：成員函數(shù)關(guān)閉文件：成員函數(shù)close() outfile.close( )；8.4.2 文件的打開(kāi)和關(guān)閉24l使用插入與提取運(yùn)算符對(duì)文件進(jìn)行讀寫(xiě)使用插入與提取運(yùn)算符對(duì)文件進(jìn)行讀寫(xiě)l讀文件 l寫(xiě)文件 l使用類(lèi)成員函數(shù)對(duì)文件流進(jìn)行操作使用類(lèi)成員函數(shù)對(duì)文件流進(jìn)行操作lget讀/put寫(xiě)一次讀寫(xiě)一個(gè)字節(jié)listream& get ( char& rch);lostream& put ( char ch);lgetline一次讀一行 listream&

22、 getline(char* pch, int nCount, char delim = n );8.4.3 文件的讀寫(xiě)/ 例例8-6：寫(xiě)文件：寫(xiě)文件#include #include using namespace std;int main()ofstream outfile(grade.txt);if(!outfile)cout 文件打開(kāi)失??！文件打開(kāi)失敗！endl;return 1;outfile 程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì) 95 endl;outfile 大學(xué)英語(yǔ)大學(xué)英語(yǔ) 90.5 endl;outfile 高等數(shù)學(xué)高等數(shù)學(xué) 93 endl;outfile 普通物理普通物理 87.5 endl;

23、outfile.close();return 0; / 例例8-7：讀文件：讀文件#include #include using namespace std;int main()ifstream infile(grade.txt);if(!infile)cout 文件打開(kāi)失敗！文件打開(kāi)失敗！ course score;cout course score course score;cout course score course score;cout course score course score;cout course score endl;infile.close();return 0;

24、 注意：注意：VC+ 6.0編譯器編譯器不能正確判斷不能正確判斷if(! infile)/ 例例8-8：使用成員函數(shù)：使用成員函數(shù)get()完成文件讀操作完成文件讀操作#include #include using namespace std;int main()char ch;int count=0;/ 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器ifstream infile(grade.txt);if(!infile)cout 文件打開(kāi)失敗文件打開(kāi)失敗endl;return 1;while(!infile.eof( ) infile.get(ch);/ 從文件流中讀入下一個(gè)字符從文件流中讀入下一個(gè)字符cout=0 &a

25、mp; ch=9) count+; / 若是數(shù)字字符，計(jì)數(shù)器加若是數(shù)字字符，計(jì)數(shù)器加1coutendl文件中共有數(shù)字字符文件中共有數(shù)字字符:count個(gè)。個(gè)。endl;infile.close();return 0; 28擴(kuò)展閱讀l8.5 二進(jìn)制文件二進(jìn)制文件l二進(jìn)制文件以位（二進(jìn)制文件以位（bit）為單位，整個(gè)文件是由）為單位，整個(gè)文件是由0和和1組成的無(wú)格式的原始數(shù)據(jù)序列。在二進(jìn)制方式下的組成的無(wú)格式的原始數(shù)據(jù)序列。在二進(jìn)制方式下的輸入輸出過(guò)程中，系統(tǒng)不對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行任何轉(zhuǎn)換。輸入輸出過(guò)程中，系統(tǒng)不對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行任何轉(zhuǎn)換。l文本文件以字節(jié)（文本文件以字節(jié)（byte）為單位，整個(gè)文件實(shí)際保）為單位，

26、整個(gè)文件實(shí)際保存的是一串存的是一串ASCII字符?？捎梦淖痔幚砥鬟M(jìn)行編輯。字符。可用文字處理器進(jìn)行編輯。在文本方式下的輸入輸出過(guò)程中，系統(tǒng)進(jìn)行字符轉(zhuǎn)在文本方式下的輸入輸出過(guò)程中，系統(tǒng)進(jìn)行字符轉(zhuǎn)換。換。29文件打開(kāi)方式文件打開(kāi)方式 openmode說(shuō)說(shuō)明明ios:app將所有輸出寫(xiě)入文件末尾將所有輸出寫(xiě)入文件末尾ios:ate打開(kāi)文件以便輸出，并移到文件末尾打開(kāi)文件以便輸出，并移到文件末尾(通常用于添通常用于添加數(shù)據(jù)加數(shù)據(jù)) 數(shù)據(jù)可以寫(xiě)入文件中的任何地方數(shù)據(jù)可以寫(xiě)入文件中的任何地方ios:in打開(kāi)文件以便輸入打開(kāi)文件以便輸入ios:out打開(kāi)文件以便輸出打開(kāi)文件以便輸出ios:trunc刪除文件

27、現(xiàn)有內(nèi)容刪除文件現(xiàn)有內(nèi)容(是是ios:out的默認(rèn)操作的默認(rèn)操作)ios:binary用二進(jìn)制而不是文本模式打開(kāi)文件用二進(jìn)制而不是文本模式打開(kāi)文件ios:nocreate如果文件不存在，則文件打開(kāi)失敗如果文件不存在，則文件打開(kāi)失敗ios:noreplace如果文件存在，則文件打開(kāi)失敗如果文件存在，則文件打開(kāi)失敗/ 例例8-9：文件拷貝的程序：文件拷貝的程序#include #include using namespace std;int main()char s50, d50;couts;coutd;ifstream infile(s, ios:binary);ofstream outfile

28、(d, ios:binary);if(!infile | !outfile)cout 文件打開(kāi)失??！文件打開(kāi)失??！endl;return 1;char ch;while(!infile.eof() )infile.get (ch);/ 成員函數(shù)成員函數(shù)get( )用于從輸入流中讀取一個(gè)字符到變量用于從輸入流中讀取一個(gè)字符到變量choutfile.put(ch);/ 成員函數(shù)成員函數(shù)put( )將字符變量將字符變量ch中的字符寫(xiě)到輸出流中中的字符寫(xiě)到輸出流中infile.close();outfile.close();return 0; 31上機(jī)指導(dǎo)l8.5 Visual C+的幫助功能的幫助功能 32應(yīng)用舉例l例例8-10 打開(kāi)一個(gè)由若干個(gè)整數(shù)組成的文本文打開(kāi)一個(gè)由若干個(gè)整數(shù)組成的文本文件件“number.txt”，找出其中所有的質(zhì)數(shù)并存，找出其中所有的質(zhì)數(shù)并