C++面向对象程序设计第二版第八章 数据流与文件的输入输出

C++面向对象程序设计(第二版)

主编曹静中国水利水电出版社第1页C++面向对象程序设计(第二版)

第八章数据流与文献输入/输出第2页10十月2023C++面向对象程序设计第八章数据流与文献输入/输出8.1I/O流概念8.2数据流控制8.3文献输入/输出项目设计7校园信息管理系统中数据存放第3页10十月2023C++面向对象程序设计8.1I/O流概念流是一种抽象，它负责在数据生产者和数据消费者之间建立联系，并管理数据流动。当程序与外界环境进行信息交换时，存在着两个对象，一种是程序中对象，另一种是文献对象。程序建立一种流对象，并指定这个流对象与某个文献对象建立连接，程序操作流对象，流对象通过文献系统对所连接文献对象产生作用。读操作在流数据抽象中被称为（从流中）提取，写操作被称为（向流中）插入。第4页10十月2023C++面向对象程序设计8.2数据流控制8.2.1数据流格式控制8.2.2常用输入/输出函数8.2.3数据流错误侦测第5页10十月2023C++面向对象程序设计8.2.1数据流格式控制插入（<<）和提取（>>）运算符是为所有标准C++数据类型定义，其作用是向流中传送和读取数据。插入和提取运算符与预先定义操作符一起工作，用来控制输入和输出格式。1．输出宽度为了调整输出时显示宽度，能够通过调用width组员函数为每个项（item）指定输出宽度或在流中放入setw操纵符。第6页10十月2023C++面向对象程序设计8.2.1数据流格式控制2．对齐方式输出流默认对齐方式为文本右对齐，程序中能够用setiosflags和resetiosflags操作符重设对齐方式。3．精度使用setprecision操作符变化精度，该操作符有两个标志，ios::fixed和ios::scientific。4．进制能够用dec、oct和hex操纵符设置输入和输出默认进制。第7页10十月2023C++面向对象程序设计8.2.2常用输入/输出函数常用istream组员函数包括：intistream::get()假如输入流包括附加数据，函数取得并返回下一种字符；不然它返回EOF。istream&istream::get(char&c)假如输入流包括附加数据，函数取得并将下一种字符分派给c；不然就是没有定义对c作用。返回一种对*this（调用对象）引用。第8页10十月2023C++面向对象程序设计8.2.2常用输入/输出函数istream&istream::get(chars[],intn,chardelim='\n')从输入流获取字符并将它们分派给s直到下面一种条件发生：取得n-1个字符，没有输入字符了，或者下一种接收字符值为delim。istream&istream::getline(chars[],intn,chardelim='\n')从输入流获取字符并将它们分派给s直到下面一种条件发生：取得n-1个字符，没有输入字符了，或者下一种接收字符值为delim。第9页10十月2023C++面向对象程序设计8.2.2常用输入/输出函数intistream::peak()假如输入流包括附加数据，函数返回下一种接收字符；不然它返回EOF。istream&istream::unget(charc)字符c被送到输入流。它将是下一种要接收字符。函数返回一种对*this引用。库iostream还提供对ios组员函数访问，某些程序在输入流中检测文献尾。boolios::eof()假如流中达成文献尾则返回真；不然函数返回假。第10页10十月2023C++面向对象程序设计8.2.2常用输入/输出函数库iostream还提供两个类似get()和getline()ostream组员函数。ostream&ostream::put(charc)将字符c插入输入流中。函数返回一种对*this引用。ostream&ostream::write(constchars[],intn)将s中n个字符插入到输入流中。空字符也是有效。函数返回一种对*this引用。库iostream还提供常用ostream组员函数。ostream&ostream::flush()强制任何没有完成操作符插入完成。函数返回一种对*this引用。第11页10十月2023C++面向对象程序设计8.2.3数据流错误侦测流cerr和clog把显示输出到默认错误日记上，该日记一般是控制台显示屏。对流cerr每个插入祈求应当立即送出显示。下面给出几个错误消息例子：cerr<<"系统将在10秒后重起！\n";cerr<<"输入值无效，请重新输入！\n";

第12页10十月2023C++面向对象程序设计8.2.3数据流错误侦测假如出于效率缘故，则有必要缓冲错误和系统状态消息，这样就应当使用带缓冲错误流clog。像cerr同样，clog一般是定向到显示屏。下面给出几个样例：clog<<UserName<<"成功登陆！\n";clog<<"有新邮件！\n";第13页10十月2023C++面向对象程序设计8.3文献输入/输出8.3.1fstream类8.3.2格式化文字模式文献I/O8.3.3二进制模式文献I/O8.3.4文献指针使用第14页10十月2023C++面向对象程序设计8.3.1fstream类C++里负责文献输入/输出类主要有ifstream（文献输入）、ofstream（文献输出）以及fstream（文献输入/输出）。所谓文献I/O（输入/输出）是指以程序为主角度而言，文献打开为输入状态时（in），表达程序将由文献读入数据；文献打开为输出状态时（out），表达程序将输出数据至文献。我们一般将数据由文献输入到程序称之为读取，程序将数据输出到文献称之为写入。第15页10十月2023C++面向对象程序设计8.3.1fstream类fstream类能够用于将数据写入文献，或读取文献数据。要使用fstream类执行文献I/O时，首先必须先定义一种fstream类对象。例如：fstreamfile;//定义一种fstream对象利用fstream所提供open组员函数，打开一种文献。传入open函数参数有两个，一种传入欲打开磁盘文献名称，另一种传入打开该文献模式参数。file.open("MyFile.txt",ios::in);//在读取模式下打开MyFile.txt文献第16页10十月2023C++面向对象程序设计8.3.1fstream类表8-1文献流文献打开模式模式参数

功

能ios::in文献打开为读取（输入）状态，此为istream类默认模式参数ios::out文献打开为写入（输出）状态，此为ostream类默认模式参数ios::ate打开一种现存文献，从文献结尾处读取（输入）或写入（输出）ios::app打开一种输出文献从文献结尾写入（输出）数据ios::trunc打开一种文献，假如它已经存在，就删除其中原有内容ios::nocreate假如一种文献存在则打开它，不然该操作失败ios::noreplace假如一种文献不存在则作为新文献打开它；假如文献已存在，则该操作失败ios::binary以二进制模式打开一种文献，默认是文本模式第17页10十月2023C++面向对象程序设计8.3.1fstream类表8-2文献处理函数函

数

功

能

说

明open(filename,mode)以mode模式打开名为filename文献close()关闭文献is_open()检查文献是否为打开状态，是则返回真，不然返回假write(str,size)将str数组中size个字符写入到文献中read(str,size)从文献中读取数据至文献结尾，并设定给str数组，但至多不超出size个字符第18页10十月2023C++面向对象程序设计8.3.1fstream类C++文献I/O模式分为两种，一种为格式化文字模式，另一种为二进制模式，默认文献I/O模式为文字模式。当使用格式化文字模式时，输出至文献内容将被储存为字符，因此，格式化文字模式适合储存字符或字符串。假如以二进制方式处理数字，无论是储存方式，还是占有文献空间方式都与其储存在内存中方式相同，因此，在储存数字时使用二进制模式是比较合适。第19页10十月2023C++面向对象程序设计8.3.2格式化文字模式文献I/O文献最小单位为字符，由字符组成一种字段，好几个字段组成一种统计，而一种文献则由好几笔统计组成。将数据输入输出到文献中，除了能够使用write和read函数外，还能够使用“<<”和“>>”运算符，而所有在8.2.1节中提及格式控制办法，均能够在文献I/O中使用。第20页10十月2023C++面向对象程序设计8.3.3二进制模式文献I/O在二进制模式下，文献I/O将利用write和read函数将所有数据以字节形式储存至文献里。对于原本就是字符数据，并不需要转型，即可读取/写入到文献里；但对于数字型数据，则必须转为字符指针，然后传入write和read函数。第21页10十月2023C++面向对象程序设计8.3.4文献指针使用文献指针是文献读取/写入数据时插入或输出位置。文献指针有两种，一种是写入指针，另一种是读取指针。当文献被打开时，这两个指针都将被设定指向文献起始处。在ios类里，定义了三个特定文献指针。通过指针函数与特定指针配合使用，可供在处理文献I/O时移动文献指针之用。这三个位移指针分别是ios::beg（文献开头）、ios::end（文献结尾）、ios::cur（目前指针位置）。第22页10十月2023C++面向对象程序设计8.3.4文献指针使用表8-3文献指针函数文献指针函数

功

能

说

明seekg(pos,seek_dir)设定文献读取（输入）指针到距离文献某一特定指针pos个字节位置。特定指针由seek_dir指定，有下列三种ios::beg（文献起始）、ios::cur（目前文献指针位置）或ios::end（文献结尾）pos=tellg()返回目前文献读取指针位置seekp(pos,seek_dir)设定文献写入（输出）指针到距离文献某一特定指针pos个字节位置。特定指针由seek_dir指定，有下列三种ios::beg（文献起始）、ios::cur（目前文献指针位置）或ios::end（文献结尾）pos=tellp()返回目前文献写入指针位置第23页10十月2023C++面向对象程序设计项目设计7校园信息管理系统中数据存放1设计题目校园信息管理系统中数据存放2设计概要要求掌握面向对象程序设计办法，I/O流概念，以及如何利用文献存放对象。3系统分析4功能模块设计第24页10十月2023C++面向对象程序设计3系统分析目前校园信息管理系统已经能够完成人员信息输入、显示和分析等一系列工作，不过目前程序并不能将信息长期保存