第17章輸入輸出流

1、第十七章 輸入/輸出流,楊章偉 e-mail:,課程內(nèi)容安排,C+中引入標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出流的原因。 常用標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出流對(duì)象。 輸入/輸出流成員函數(shù)的使用和格式控制。,輸入/輸出流簡(jiǎn)介,C+完全支持C的輸入/輸出系統(tǒng)，但由于C的輸入/輸出系統(tǒng)不支持類和對(duì)象，所以C+又提供了自己的輸入/輸出系統(tǒng)，并通過(guò)重載運(yùn)算符“”來(lái)支持類和對(duì)象的輸入/輸出。C+的輸入/輸出系統(tǒng)是以字節(jié)流的形式實(shí)現(xiàn)的。 C+沒(méi)有使用C的輸入/輸出函數(shù)庫(kù)，而是使用iostream類庫(kù)。iostream是通過(guò)類的繼承，以及類的成員函數(shù)的重載來(lái)實(shí)現(xiàn)的，從而使iostream類庫(kù)使用統(tǒng)一的函數(shù)接口操作標(biāo)準(zhǔn)I/O、文件、存儲(chǔ)塊等輸入/輸出

2、設(shè)備。同時(shí)，iostream類庫(kù)具有很好的擴(kuò)展性，用戶可通過(guò)重載對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)展。,標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出流,C+將一些常用的流類對(duì)象，如鍵盤(pán)輸入、顯示器輸出、程序運(yùn)行出錯(cuò)輸出、打印機(jī)輸出等，定義并內(nèi)置在系統(tǒng)中，供用戶直接使用。這些系統(tǒng)內(nèi)置的用于設(shè)備間傳遞數(shù)據(jù)的對(duì)象稱為標(biāo)準(zhǔn)流類對(duì)象，共有4個(gè)。 cin對(duì)象：與標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備相關(guān)聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)輸入流。 cout對(duì)象：與標(biāo)準(zhǔn)輸出設(shè)備相關(guān)聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)輸出流。 cerr對(duì)象：與標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出設(shè)備相關(guān)聯(lián)的非緩沖方式的標(biāo)準(zhǔn)輸出流。 clog對(duì)象：與標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出設(shè)備相關(guān)聯(lián)的緩沖方式的標(biāo)準(zhǔn)輸出流。,輸入/輸出流成員函數(shù),C+中，輸入/輸出流除了可以使用前面介紹的輸入/輸出流對(duì)象外，類i

3、stream還有三個(gè)從流中進(jìn)行非格式化抽取的成員函數(shù)：get()、getline()、put()、read()和write()函數(shù)及其他成員函數(shù)。,輸入/輸出格式控制,C+仍可使用C中的printf()和scanf()進(jìn)行格式化控制。同時(shí)，C+又提供了兩種格式化控制的方法：一種是使用ios類中的有關(guān)格式控制的成員函數(shù)，另一種是使用被稱為格式控制符的特殊類型的函數(shù)。 一般來(lái)說(shuō)，ios類的成員函數(shù)進(jìn)行格式控制主要是通過(guò)對(duì)格式狀態(tài)字、域?qū)?、填充字符和輸出精度操作?lái)完成的。 使用ios類的成員函數(shù)控制輸入/輸出格式時(shí)，每個(gè)函數(shù)的調(diào)用都要寫(xiě)一條語(yǔ)句，它們還不能直接嵌入到輸入/輸出語(yǔ)句中，這使得使用很不方

4、便。為此，C+由提供了另外一種輸入/輸出格式的控制方法，即使用一種稱為格式控制符的特殊函數(shù)。,重載輸出運(yùn)算符“”,重載輸出運(yùn)算符“”也稱為插入運(yùn)算符，用于用戶自定義類型數(shù)據(jù)的輸出。重載運(yùn)算符“”的一般形式為： ostream 其中，第一個(gè)參數(shù)stream是對(duì)ostream對(duì)象的引用，必須是輸出流，它可以是其他合法的標(biāo)識(shí)符，但必須與return后面的標(biāo)識(shí)符相同；第二個(gè)參數(shù)接收將被輸出的對(duì)象。,重載輸入運(yùn)算符“”也稱為提取運(yùn)算符，用于用戶自定義類型數(shù)據(jù)的輸入。定義運(yùn)算符“”重載函數(shù)的一般形式為： istream 其中，第一個(gè)參數(shù)stream是對(duì)istream對(duì)象的引用，必須是輸入流，它可以是其他合

5、法的標(biāo)識(shí)符，但必須與return后面的標(biāo)識(shí)符相同。第二個(gè)參數(shù)是一個(gè)引用，前面的“ int main() char bufN; ostrstream out1(buf,sizeof(buf); int a=50; for(int I=0;I6;I+,a+=10) out1”a=”a”,”; out1 0 cout”Buf:”bufendl; double PI=3.1415926; out1.setf(ios:fixed|ios:showpoint); out1.seekp(0); out1”the value of ip=”P(pán)I 0 coutbufendl; char *pstr=out1.s

6、tr(); coutpstrendl; ,【分析】該試題主要考查輸出流的實(shí)現(xiàn)。上述程序段定義了輸出流對(duì)象out1，并通過(guò)循環(huán)語(yǔ)句將變量a中的值輸出，同時(shí)調(diào)用輸出流的格式控制函數(shù)setf和seekp函數(shù)對(duì)輸出格式進(jìn)行控制，并輸出一個(gè)浮點(diǎn)型變量的值。根據(jù)循環(huán)語(yǔ)句和輸出格式，其輸出結(jié)果如下： Buf:a=50;a=60;a=70;a=80;a=90;a=100; The value of pi is 3.14159265 The value of pi is 3.14159265,【題目249】 cin是（ ）的一個(gè)對(duì)象，處理標(biāo)準(zhǔn)輸入。cout、cerr和clog是（ ）的對(duì)象，cout處理標(biāo)準(zhǔn)輸出

7、，cerr和clog都處理標(biāo)準(zhǔn)出錯(cuò)信息，只是（ ）輸出不帶緩沖，（ ）輸出帶緩沖。 AistreamBostreamCcerrDclog 【分析】該試題主要考查輸入輸出流的一些對(duì)象。根據(jù)前面學(xué)習(xí)的內(nèi)容，讀者知道輸入流cin是istream類流的對(duì)象，而cout、cerr和clog等3個(gè)都是ostream類的對(duì)象。其中，cout處理標(biāo)準(zhǔn)輸出，cerr和clog都處理標(biāo)準(zhǔn)出錯(cuò)信息，其區(qū)別在于前者是非緩沖輸出，后者為帶緩沖輸出。因此，根據(jù)如上原則，該試題的正確選項(xiàng)應(yīng)為ABCD。,【題目250】分析下列程序的輸出結(jié)果： #include using namespace std; int main()

8、char buf=” 12345” int I,j; istrstream s1(buf); s1I; istrstream s2(buf,3); s2j; coutI+jendl; ,【分析】該試題主要考查輸入流類的問(wèn)題。上述程序中定義了字符數(shù)組并為其賦初值12345，同時(shí)創(chuàng)建了輸入流對(duì)象s1，通過(guò)該對(duì)象來(lái)對(duì)字符數(shù)組進(jìn)行操作，最后將變量I和j中的值進(jìn)行相加。根據(jù)前面學(xué)習(xí)的內(nèi)容，讀者可以分析出，該程序的輸出結(jié)果為12468。 【題目251】編寫(xiě)一個(gè)程序，統(tǒng)計(jì)從鍵盤(pán)上輸入每一行字符的個(gè)數(shù)，從中選出最長(zhǎng)的行的字符個(gè)數(shù)，統(tǒng)計(jì)共輸入多少行。 【分析】該試題主要考查輸入流對(duì)象的成員函數(shù)的使用。該試題的實(shí)

9、現(xiàn)可以在接收用戶輸入的同時(shí)就通過(guò)對(duì)象cin的成員函數(shù)gcount進(jìn)行字符個(gè)數(shù)的統(tǒng)計(jì)，同時(shí)通過(guò)一個(gè)循環(huán)語(yǔ)句接收用戶的輸入，使用cin的成員函數(shù)getline()判斷用戶的輸入是否完成。,【題目252】有一元二次方程ax2+bx+c=0,其一般解為 x、1、2= 但若a=0，或b2-4ac0時(shí)，用此公式出錯(cuò)。 編寫(xiě)一個(gè)C+程序，從鍵盤(pán)輸入a，b，c的值，求x1和x2。如果a=0或b2-4ac0，輸出出錯(cuò)信息。 【分析】該試題主要考查cerr和clog等標(biāo)準(zhǔn)輸出流對(duì)象的使用。該試題要求在a=0或b2-4ac0時(shí)不能使用求根公式，并輸出錯(cuò)誤信息，此處即可使用cerr輸出流來(lái)實(shí)現(xiàn)。判斷是否出錯(cuò)可通過(guò)分支

10、結(jié)構(gòu)的if語(yǔ)句來(lái)實(shí)現(xiàn)。 【題目253】編寫(xiě)一個(gè)C+程序，從鍵盤(pán)輸入一行字符，逐個(gè)讀入字符，將讀入字符賦給字符變量c，然后輸出該字符。,【題目254】編寫(xiě)一個(gè)程序，將已有一個(gè)字符串BASIC，要求把它們按相反的順序輸出。 【分析】該試題主要考查輸出流cout的成員函數(shù)問(wèn)題。該試題可首先定義一個(gè)字符串并將其初始化為BASIC，再通過(guò)循環(huán)語(yǔ)句，從字符串的最后一個(gè)字符開(kāi)始通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)輸出流cout的put()函數(shù)進(jìn)行輸出，直到輸出字符串的第一個(gè)字符為止。 【核心代碼】 #include using namespace std; int main() char *a=BASIC; /字符指引指向B for(

11、int i=4;i=0;i-) cout.put(*(a+i); /從最后一個(gè)字符開(kāi)始輸出 cout.put(n); return 0; ,【題目255】編寫(xiě)一個(gè)程序，建立類triangle，用來(lái)存儲(chǔ)直角三角形的寬與高，在該類中重載輸出運(yùn)算符函數(shù)“ EF55GZ 則輸出為： Digit string 1 is: 012 Digit string 2 is: 378 Digit string 3 is: 274 Digit stirng 4 is: 55,【題目257】程序中有說(shuō)明語(yǔ)句： int a1; char a2 ; double a3 ; 根據(jù)下面的輸出要求寫(xiě)出相應(yīng)的cout語(yǔ)句。 （1）輸出a1、a2、a3的值，每?jī)蓚€(gè)值之間用5個(gè)空格間隔。； （2）以固定長(zhǎng)度10按左對(duì)齊方式輸出變量a1的值。 （3）以固定長(zhǎng)度10按左對(duì)齊方式輸出變量a1的值，如果a1值為正，要求輸出前面的正號(hào)。 （4）以固定長(zhǎng)度15按右對(duì)齊方式輸出變量a3的值，用填充字符*填充不足部分（用浮點(diǎn)數(shù)的定點(diǎn)數(shù)表示法表示）。 （5）以固定長(zhǎng)度15、小數(shù)點(diǎn)后保留3位、按左對(duì)齊方式輸出變量a3的值。,【題目258】定義一個(gè)Dog類，包含體重和年齡兩個(gè)數(shù)據(jù)成員及相應(yīng)的成員函數(shù)。聲