C++程序设计教学课件：Chapter 2 IO Streams.ppt

在C++编程中，第二章“IO Streams”是学习对象和类的重要起点。这一章主要讲解如何使用流进行基本的文件输入输出操作，以及字符I/O，并涉及继承的概念。流的概念是C++处理输入和输出的核心，使得程序可以统一地处理键盘、文件等不同来源的数据。 2.1 流与基本文件I/O 流（Stream）是字符的连续流动，根据数据流向，分为输入流（Input Stream）和输出流（Output Stream）。输入流接收来自外部的数据，如键盘或文件；输出流则负责将数据发送到目标，如屏幕或文件。C++中，cin代表与键盘相连的输入流，cout是与显示器相连的输出流。通过定义新的流对象，例如从文件读取的`in_stream`或向文件写入的`out_stream`，可以扩展流的功能，实现对文件的读写操作。这与使用cin和cout进行键盘和屏幕的I/O操作类似。 2.2 流的工具 C++提供了一系列工具用于处理流的输入输出，如流提取运算符（>>）和流插入运算符（<<），它们分别用于从流中提取数据和向流中插入数据。这些工具使得数据的读写变得简单直观，与操作字符串或数值变量的方式相似。 2.3 字符I/O 字符I/O处理单个字符的读写。C++中的字符流类（如`istream`和`ostream`的子类`ifstream`和`ofstream`）专门用于处理这种类型的输入输出。例如，可以使用`get()`函数从输入流读取单个字符，或者使用`put()`函数向输出流写入单个字符。 2.4 继承 虽然这里没有详细展开，但提到了继承。在C++中，继承是面向对象编程的关键特性，允许一个类（派生类）继承另一个类（基类）的属性和方法。在处理流时，子类可以扩展基类流的功能，例如添加特定的输入输出处理方式。 使用文件进行I/O的原因： 1. 持久性存储：文件可以长期保存数据，即使程序关闭后，数据仍然存在。 2. 灵活性：用户可以在方便的时候创建输入文件，或读取输出文件，而不必在程序运行时完成所有读写操作。 3. 数据量处理：对于大量数据，文件提供了更高效、方便的管理方式。 文件I/O操作包括读取（read）和写入（write）两个过程。C++中，可以使用`ifstream`类打开并读取文件，`ofstream`类用于创建并写入文件。例如，使用`open()`方法指定文件名，然后利用提取运算符或插入运算符进行数据交换。当操作完成后，记得使用`close()`方法关闭文件，确保数据正确保存。 总结，C++中的IO Streams章节涵盖了基础的文件输入输出操作，强调了流的概念以及其在处理不同来源数据时的统一性。通过学习这一章，开发者可以学会如何利用C++有效地读写文件，为后续的复杂程序设计打下坚实基础。