C++语言程序设计(清华大学郑莉)十一ppt课件

第十一章第十一章 流类库与输入流类库与输入/输出输出清华大学清华大学 郑郑 莉莉C+语言程序设计1第十一章 流类库与输入/输出清华大学 郑 莉C+语言程C+语言程序设计清华大学 郑莉本章主要内容本章主要内容lI/O流的概念流的概念l输出流输出流l输入流输入流l输入输入/输出流输出流2本章主要内容I/O流的概念2C+语言程序设计清华大学 郑莉I/O流的概念流的概念l当程序与外界环境进行信息交换时，存在着两个当程序与外界环境进行信息交换时，存在着两个对象，一个是对象，一个是程序中的对象程序中的对象，另一个是，另一个是文件对象文件对象。l流是一种抽象，它负责在数据的流是一种抽象，它负责在数据的生产者生产者和数据的和数据的消费者消费者之间建立联系，并管理数据的流动。之间建立联系，并管理数据的流动。l程序建立一个程序建立一个流对象流对象，并指定这个流对象与某个，并指定这个流对象与某个文件对象建立连接，程序操作流对象，流对象通文件对象建立连接，程序操作流对象，流对象通过文件系统对所连接的文件对象产生作用。过文件系统对所连接的文件对象产生作用。l读操作在流数据抽象中被称为（从流中）读操作在流数据抽象中被称为（从流中）提取提取，写操作被称为（向流中）写操作被称为（向流中）插入插入。3I/O流的概念当程序与外界环境进行信息交换时，存在着两个对象C+语言程序设计清华大学 郑莉输出流输出流l最重要的三个输出流是最重要的三个输出流是ostreamofstreamostringstream4输出流最重要的三个输出流是4C+语言程序设计清华大学 郑莉输出流对象输出流对象l预先定义的输出流对象预先定义的输出流对象:cout 标准输出cerr 标准错误输出，没有缓冲，发送给它的内容立即被输出。clog 类似于cerr，但是有缓冲，缓冲区满时被输出。输出流5输出流对象预先定义的输出流对象:输出流5C+语言程序设计清华大学 郑莉输出流对象输出流对象lofstreamofstream类支持磁盘文件输出类支持磁盘文件输出l如果在构造函数中指定一个文件名，当构造这个文件如果在构造函数中指定一个文件名，当构造这个文件时该文件是自动打开的时该文件是自动打开的ofstream myFile(filename,iosmode);ofstream myFile(filename,iosmode);l可以在调用默认构造函数之后使用可以在调用默认构造函数之后使用openopen成员函数打开成员函数打开文件文件ofstream myFile;/ofstream myFile;/声明一个静态输出文件流对象声明一个静态输出文件流对象myFile.open(filename,iosmode);myFile.open(filename,iosmode);/打开文件，使流对象与文件建立联系打开文件，使流对象与文件建立联系ofstream*pmyFile=new ofstream;ofstream*pmyFile=new ofstream;/建立一个动态的输出文件流对象建立一个动态的输出文件流对象pmyFile-open(filename,iosmode);pmyFile-open(filename,iosmode);/打开文件，使流对象与文件建立联系打开文件，使流对象与文件建立联系输出流6输出流对象ofstream类支持磁盘文件输出输出流6C+语言程序设计清华大学 郑莉插入运算符（插入运算符（）l插入插入()运算符是所有运算符是所有标准标准C+数据数据类型预先设计的。类型预先设计的。l用于传送字节到一个输出流对象。用于传送字节到一个输出流对象。输出流7插入运算符（）插入()运算符是所有标准C+数据类型C+语言程序设计清华大学 郑莉控制输出格式控制输出格式l控制输出宽度控制输出宽度为了调整输出，可以通过在流中放入setw操纵符或调用width成员函数为每个项指定输出宽度。l例例11-1 11-1 使用使用widthwidth控制输出宽度控制输出宽度#include using namesoace std;int main()double values=1.23,35.36,653.7,4358.24;for(int i=0;i4;i+)cout.width(10);cout valuesi n;输出流输出结果输出结果:1.23 1.23 35.36 35.36 653.7 653.7 4358.24 4358.248控制输出格式控制输出宽度输出流输出结果:8C+语言程序设计清华大学 郑莉例：使用例：使用*填充填充#include#include using namespace std;using namespace std;int main()int main()double values=1.23,35.36,653.7,4358.24;double values=1.23,35.36,653.7,4358.24;for(int i=0;i4;i+)for(int i=0;i4;i+)cout.width(10);cout.width(10);cout.fill(*);cout.fill(*);coutvaluesin;coutvaluesin;输出流输出结果：输出结果：*1.23*1.23*35.36*35.36*653.7*653.7*4358.24*4358.249例：使用*填充#include 输出C+语言程序设计清华大学 郑莉例例11-2使用使用setw指定宽度指定宽度#include#include#include#include using namespace std;using namespace std;int main()int main()double values=1.23,35.36,653.7,4358.24;double values=1.23,35.36,653.7,4358.24;char*names=Zoot,Jimmy,Al,Stan;char*names=Zoot,Jimmy,Al,Stan;for(int i=0;i4;i+)for(int i=0;i4;i+)coutsetw(6)namesi coutsetw(6)namesi setw(10)valuesi setw(10)valuesi endl;endl;输出流输出结果：输出结果：Zoot 1.23 Zoot 1.23 Jimmy 35.36 Jimmy 35.36 Al 653.7 Al 653.7 Stan 4358.24 Stan 4358.2410例11-2使用setw指定宽度#include iostrC+语言程序设计清华大学 郑莉例例11-3设置对齐方式设置对齐方式#include#include#include#include using namespace std;using namespace std;int main()int main()double values=1.23,35.36,653.7,4358.24;double values=1.23,35.36,653.7,4358.24;char*names=Zoot,Jimmy,Al,Stan;char*names=Zoot,Jimmy,Al,Stan;for(int i=0;i4;i+)for(int i=0;i4;i+)coutsetiosflags(ios:left)coutsetiosflags(ios:left)setw(6)namesi setw(6)namesi resetiosflags(ios:left)resetiosflags(ios:left)setw(10)valuesi setw(10)valuesi endl;endl;输出流输出结果输出结果:Zoot 1.23Zoot 1.23Jimmy 35.36Jimmy 35.36Al 653.7Al 653.7Stan 4358.24Stan 4358.2411例11-3设置对齐方式#include C+语言程序设计清华大学 郑莉例例11-4控制输出精度控制输出精度#include#include#include#include using namespace std;using namespace std;int main()int main()double values=1.23,35.36,653.7,4358.24;double values=1.23,35.36,653.7,4358.24;char*names=Zoot,Jimmy,Al,Stan;char*names=Zoot,Jimmy,Al,Stan;coutsetiosflags(ios:scientific);coutsetiosflags(ios:scientific);for(int i=0;i4;i+)for(int i=0;i4;i+)coutsetiosflags(ios:left)coutsetiosflags(ios:left)setw(6)namesi setw(6)namesi resetiosflags(ios:left)resetiosflags(ios:left)setw(10)setprecision(1)setw(10)setprecision(1)valuesiendl;valuesiendl;输出流输出结果：输出结果：Zoot 1Zoot 1Jimmy 4e+001Jimmy 4e+001Al 7e+002Al 7e+002Stan 4e+003Stan 4e+00312例11-4控制输出精度#include C+语言程序设计清华大学 郑莉进制进制dec、oct和和hex操纵符设置输入和输出操纵符设置输入和输出的默认进制。的默认进制。输出流13进制dec、oct和hex操纵符设置输入和输出的默认进制。输C+语言程序设计清华大学 郑莉输出文件流成员函数输出文件流成员函数l输出流成员函数有三种类型：输出流成员函数有三种类型：与操纵符等价的成员函数。执行非格式化写操作的成员函数。其它修改流状态且不同于操纵符或插入运算符的成员函数。输出流14输出文件流成员函数输出流成员函数有三种类型：输出流14C+语言程序设计清华大学 郑莉输出文件流成员函数输出文件流成员函数lopen函数函数把流与一个特定的磁盘文件关联起来。需要指定打开模式。lput函数函数把一个字符写到输出流中。lwrite函数函数把内存中的一块内容写到一个输出文件流中lseekp和和tellp函数函数操作文件流的内部指针lclose函数函数关闭与一个输出文件流关联的磁盘文件l错误处理函数错误处理函数在写到一个流时进行错误处理输出流15输出文件流成员函数open函数输出流15C+语言程序设计清华大学 郑莉例例11-5向文件输出向文件输出#include#include using namespace std;using namespace std;struct Datestruct Date int mo,da,yr;int mo,da,yr;int main()int main()Date dt=6,10,92;Date dt=6,10,92;ofstream tfile(date.dat,ios:binary);ofstream tfile(date.dat,ios:binary);tfile.write(char*)&dt,sizeof dt);tfile.write(char*)&dt,sizeof dt);tfile.close();tfile.close();输出流16例11-5向文件输出#include 输出C+语言程序设计清华大学 郑莉二进制输出文件二进制输出文件l以通常方式构造一个流，然后使用以通常方式构造一个流，然后使用setmodesetmode成员函数，在文件打开后改变成员函数，在文件打开后改变模式。模式。l使用使用ofstreamofstream构造函数中的模式参量构造函数中的模式参量指定二进制输出模式指定二进制输出模式l使用二进制操作符代替使用二进制操作符代替setmodesetmode成员函成员函数：数：ofs binary;ofs）l提取运算符提取运算符()对于所有标准对于所有标准C+数数据类型都是预先设计好的。据类型都是预先设计好的。l是从一个输入流对象获取字节最容易是从一个输入流对象获取字节最容易的方法。的方法。lios类中的很多操纵符都可以应用于输类中的很多操纵符都可以应用于输入流。但是只有少数几个对输入流对入流。但是只有少数几个对输入流对象具有实际影响，其中最重要的是进象具有实际影响，其中最重要的是进制操纵符制操纵符dec、oct和和hex。输入流20提取运算符（）提取运算符()对于所有标准C+数据类C+语言程序设计清华大学 郑莉输入流成员函数输入流成员函数lopen函数把该流与一个特定磁盘文件相关联。函数把该流与一个特定磁盘文件相关联。lget函数的功能与提取运算符（函数的功能与提取运算符（）很相像，主要的）很相像，主要的不同点是不同点是get函数在读入数据时包括空白字符。（第函数在读入数据时包括空白字符。（第6章介绍过）章介绍过）lgetline的功能是从输入流中读取多个字符，并且允许的功能是从输入流中读取多个字符，并且允许指定输入终止字符，读取完成后，从读取的内容中删指定输入终止字符，读取完成后，从读取的内容中删除终止字符。（第除终止字符。（第6章介绍过）章介绍过）lread成员函数从一个文件读字节到一个指定的内存区成员函数从一个文件读字节到一个指定的内存区域，由长度参数确定要读的字节数。域，由长度参数确定要读的字节数。如果给出长度参数，当遇到文件结束或者在文本模式如果给出长度参数，当遇到文件结束或者在文本模式文件中遇到文件结束标记字符时结束读取。文件中遇到文件结束标记字符时结束读取。输入流21输入流成员函数open函数把该流与一个特定磁盘文件相关联。输C+语言程序设计清华大学 郑莉输入流成员函数输入流成员函数lseekg函数用来设置输入文件流中读函数用来设置输入文件流中读取数据位置的指针。取数据位置的指针。ltellg函数返回当前文件读指针的位置。函数返回当前文件读指针的位置。lclose函数关闭与一个输入文件流关联函数关闭与一个输入文件流关联的磁盘文件。的磁盘文件。输入流22输入流成员函数seekg函数用来设置输入文件流中读取数据位置C+语言程序设计清华大学 郑莉例例11-9 设置位置指针设置位置指针#include#include#include#include using namespace std;using namespace std;int main()int main()char ch;char ch;ifstream tfile(payroll,ios:binary|ios:nocreate);ifstream tfile(payroll,ios:binary|ios:nocreate);if(tfile)if(tfile)tfile.seekg(8);tfile.seekg(8);while(tfile.good()while(tfile.good()tfile.get(ch);tfile.get(ch);if(!ch)break;coutch;if(!ch)break;coutch;else else coutERROR:Cannot open file payroll.endl;coutERROR:Cannot open file payroll.endl;tfile.close();tfile.close();输入流23例11-9 设置位置指针#include iostreamC+语言程序设计清华大学 郑莉例例11-8 从文件读二进制记录从文件读二进制记录#include#include#include#include#include#include using namespace std;using namespace std;int main()int main()struct struct double salary;double salary;char name23;char name23;employee;employee;ifstream is(payroll,ios:binary|ios:nocreate);ifstream is(payroll,ios:binary|ios:nocreate);if(is)if(is)is.read(char*)&employee,sizeof(employee);is.read(char*)&employee,sizeof(employee);coutemployee.name employee.salaryendl;coutemployee.name employee.salaryendl;else else coutERROR:Cannot open file payroll.endl;coutERROR:Cannot open file payroll.endl;is.close();is.close();输入流24例11-8 从文件读二进制记录#include iostrC+语言程序设计清华大学 郑莉小结与复习建议小结与复习建议l主要内容主要内容I/O流的概念、输出流、输入流、输入/输出流。l达到的目标达到的目标理解I/O流的概念，学会使用I/O流类库实现文件输入/输出及格式控制。l实验任务实验任务实验十一26小结与复习建议主要内容26