C++ 程序设计课件：第九章 流类库和输入输出.ppt

第九章的焦点是C++中的流类库及其在输入输出中的应用。C++不直接提供输入/输出语句，而是采用一个内置的I/O流类库，它是C++标准库的关键部分，与标准模板库同等重要。这个库通过抽象概念“流”来处理数据的传输，使数据的输入和输出变得方便。 流是连接数据源和接收者的一个抽象概念，它负责管理和控制数据的流动。C++中的流类体系是以`basic_ios`为基类的模板系统。`basic_ios`提供用于格式化输入输出和错误处理的成员函数。`basic_istream`模板类处理提取（输入）操作，`basic_ostream`处理插入（输出）操作，而`basic_iostream`则结合了两者，但并未添加新的成员。`basic_streambuf`类管理流的缓冲区，虽不直接继承自`basic_ios`，但与之关联以支持流的缓冲。 C++标准库中预定义了四个全局流对象：`cin`用于标准输入，通常与键盘关联；`cout`用于标准输出，对应显示器；`cerr`和`clog`则是标准错误输出，两者都显示在显示器上，区别在于`cerr`是非缓冲的，错误信息会立即显示，而`clog`带有缓冲区。要使用这些流对象，需包含`<iostream>`头文件。 输入/输出操作通过重载的运算符完成，如提取运算符`>>`用于输入，插入运算符`<<`用于输出。例如，`cin`通常与`>>`配合，`cout`、`cerr`和`clog`则与`<<`一起使用。对于持久化的数据存储，文件处理就显得至关重要。C++提供了对文件的读写操作，不同平台可能有不同的扩展，如MFC编程中的序列化。 在输入输出的格式控制方面，C++提供了丰富的选项来调整输出的布局和样式。例如，`skipws`用于跳过输入中的空白字符，`left`和`right`分别控制输出左对齐和右对齐，`dec`、`oct`和`hex`用于指定数据的进制表示。还有`showbase`在输出时显示基数，`showpoint`确保浮点数输出时包含小数点，`uppercase`在十六进制输出时使用大写字母，以及`showpos`在正数输出时显示加号等。这些格式控制符定义在`ios_base`类中，可应用于所有文本输入输出流。 C++的流类库提供了一种高效且灵活的方式来处理输入输出，包括对标准设备的输入输出、文件操作以及格式控制，从而使得程序能够以结构化的方式与用户和外部存储进行交互。通过理解并熟练掌握流类库，开发者可以编写出更强大、更具可读性的程序。