《编译原理第8章.ppt

第13章 输入输出流 13.1 C++的输入和输出 13.2 标准输出流 13.3 标准输入流 13.4 文件操作与文件流 13.5 字符串流 13.1 C++的输入和输出 13.1.1 输入输出的含义 操作系统的输入输出 每一个与主机相连的输入输出设备都被看作一个文件。 除了以终端为对象进行输入和输出外，还经常用磁盘(光盘)作为输入输出对象，磁盘文件既可以作为输入文件，也可以作为输出文件。 C++输入输出包括： （1） 对系统指定的标准设备的输入和输出。即从键盘输入数据，输出到显示器屏幕。这种输入输出称为标准的输入输出，简称标准I/O。 （2） 以外存磁盘文件为对象进行输入和输出，即从磁盘文件输入数据，数据输出到磁盘文件。以外存文件为对象的输入输出称为文件的输入输出，简称文件I/O。 （3） 对内存中指定的空间进行输入和输出。通常指定一个字符数组作为存储空间(实际上可以利用该空间存储任何信息)。这种输入和输出称为字符串输入输出，简称串I/O。 C++系统提供了庞大的I/O类库，调用不同的类去实现不同的功能。 13.1.2 C++的I/O对C的发展——类型安全和可扩展性 在C语言中， 用printf和scanf进行输入输出，往往不能保证所输入输出的数据是可靠的、安全的。 在C++的输入输出中， C++的I/O操作是类型安全(type safe)的。 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++通过I/O类库来实现丰富的I/O功能 13.1.2 C++的I/O对C的发展——类型安全和可扩展性 在C语言中， 用printf和scanf进行输入输出，往往不能保证所输入输出的数据是可靠的、安全的。 在C++的输入输出中， 因此C++的I/O操作是类型安全(type safe)的。 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++通过I/O类库来实现丰富的I/O功能 13.1.3 C++的输入输出流 流的含义 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。流表示了信息从源到目的端的流动。 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。 实际上，在内存中为每一个数据流开辟一个内存缓冲区，用来存放流中的数据。流是与内存缓冲区相对应的，或者说，缓冲区中的数据就是流。 在C++中，输入输出流被定义为类。C++的I/O库中的类称为流类(stream class)。用流类定义的对象称为流对象。 cin cout 就是流类定义的对象 1. iostream类库中有关的类 1） istream ostream iostream 类 继承层次见图 2） ifstream ofstream fstream 继承层次见图 3）C++I/O类库 继承层次见图 2. 与iostream类库有关的头文件 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：用于字符串流I/O。 stdiostream：用于混合使用C和C++的I/O机制时。 iomanip：在使用格式化I/O时应包含此头文件。 3. 在iostream头文件中定义的流对象 1）在iostream头文件中定义的类有： ios,istream,ostream,iostream,istream _withassign, ostream_withassign,iostream_withassign等。 2）iostream.h包含了对输入输出流进行操作所需的基本信息。在iostream.h头文件中不仅定义了有关的类，还定义了4种流对象： cin 是 istream_withassig的对象 cout 是 ostream_withassign的对象 cerr和clog 是 ostream_withassign的对象 iostream.h中定义形式 ostream cout(stdout) 4. 在iostream头文件中重载运算符 1) 在iostream头文件中对 “”和“”进行了重载 2) 对于不同的标准数据类型要分别进行重载，如 ostream operator (int );