大学课程《C++程序设计》PPT课件：第9章.ppt

C++程序设计 第9章 输入输出流 第9章输入输出流 9.1 C++的输入和输出概述 9.2 C++的标准输入/输出流 9.3 输入运算符和输出运算符及其重载 9.4 C++格式输入和输出 9.5 文件操作与文件流 9.6 学生信息管理系统中的文件操作 9.1 C++的输入和输出概述 1．iostream类库中有关的类 C++除保留C语言的输入输出系统之外，还利用继承的机制创建出一套自己的方便、一致、安全、可扩充的输入输出系统，这套输入输出系统就是C++的输入/输出（I/O）流库。 C++自有的输入输出通过编译系统对数据类型进行严格的检查，凡是类型不正确的数据都不可能通过编译。而且C++的I/O操作是可扩展的，不仅可以用来输入输出标准类型的数据，也可以用于用户自定义类型的数据。C++对标准类型的数据和对用户自定义类型的数据的输入/输出，采用同样的方法处理。C++通过I/O流类库来实现丰富的I/O功能。 C++的输入输出优于C语言中的printf()和scanf()，但是相对来说比较复杂，要掌握许多细节。 9.2 C++的标准输入/输出流 C++的输入输出流是指由若干字节组成的字节序列，这些字节中的数据按顺序从一个对象传送到另一对象。在输入操作时，字节流从输入设备(如键盘、磁盘)流向内存，在输出操作时，字节流从内存流向输出设备(如屏幕、打印机、磁盘等)。流中的内容可以是ASCII字符、二进制形式的数据、图形图像、数字音频视频或其他形式的信息。 C++的I/O流库中的类称为流类。用流类定义的对象称为流对象。前面曾提到：cout和cin并不是C++语言中提供的语句，它们是I/O流类的对象。在未学习类和对象时，在不致引起误解的前提下，为叙述方便，把它们称为cout语句和cin语句。在学习了类和对象后，我们对C++的输入输出应当有更深刻的认识。 9.2.1 iostream类库中有关的类及其定义的流对象C++编译系统提供了用于输入输出的iostream类库。在iostream类库中包含许多用于输入输出的类。这些类的继承层次结构如课本291页图9-1所示。 为了实现C++对文件的操作，C++的iostream类库中派生定义了用于文件操作的类，它们分别是如下几个类： fstreambase类：这是一个公共基类，文件操作中不直接使用这个类。 ifstream类：派生自fstreambase类和istream类，负责对文件进行提取操作。 ofstream类：派生自fstreambase类和ostream类，负责对文件进行插入操作。 fstream类：派生自fstreambase类和iostream类，负责对文件进行插入和提取操作。 iostream类库中不同的类的声明被放在不同的头文件中，见课本292页表9-1。用户在程序中用#include命令包含了有关的头文件就相当于在本程序中声明了所需要用到的类。 我们编程时常用的头文件有： iostream：包含了对输入输出流进行操作所需的基本信息。 fstream：用于用户管理的文件的I/O操作。 strstream：用于字符串的I/O。 stdiostream：用于混合使用C和C++的I/O机制时。 iomanip：用于格式化I/O时。 2．在iostream头文件中定义的流对象 在iostream头文件中定义的类有：ios，istream，ostream，iostream，istream _withassign， ostream_withassign，iostream_withassign等。 iostream头文件包含了对输入输出流进行操作所需的基本信息。因此大多数C++程序都包括iostream头文件。在iostream头文件中不仅定义了有关的类，还定义了4种流对象，供用户使用，它们是： cin：是istream的派生类istream_withassign的对象，它是从标准输入设备(键盘)输入到内存的数据流，称为cin流或标准输入流。 cout：是ostream的派生类ostream_withassign的对象，它是从内存输入到标准输出设备(显示器) 的数据流，称为cout流或标准输出流。 cerr和clog：作用相似，均为向输出设备(显示器)输出出错信息。它们的区别是cerr提供不带缓冲区的输出，clog提供带缓冲区的输出。 从键盘输入时用cin流，向显示器输出时用cout流。向显示器输出出错信息时用cerr或clog流。 9.2.2 C++的标准输出流标准输出流是流向标准输出设备(显示器)的数据。ostream类定义了3个输出流对象，即cout，cerr，clog。 1．cout，cerr和clog流 （1）cout流对象 co