第十章C++流.docVIP

C++语言程序设计辅导四 ---C++流 一、 C++流的概念 在C++语言中，数据的输入和输出（简写为I/O）包括对标准输入设备键盘和标准输出设备显示器、对在外存磁盘上的文件和对内存中指定的字符串存储空间（当然可用该空间存储任何信息）进行输入输出这三个方面。对标准输入设备和标准输出设备的输入输出简称为标准I/O，对在外存磁盘上文件的输入输出简称为文件I/O，对内存中指定的字符串存储空间的输入输出简称为串I/O。 C++语言系统为实现数据的输入和输出定义了一个庞大的类库，它包括的类主要有ios,istream,ostream,iostream,ifstream,ofstream,fstream,istrstream,ostrstream,strstream等，其中ios为根基类，其余都是它的直接或间接派生类。 ios为根基类，它直接派生四个类：输入流类istream、输出流类ostream、文件流基类fstreambase和字符串流基类strstreambase，输入文件流类同时继承了输入流类和文件流基类（当然对于根基类是间接继承），输出文件流类ofstream同时继承了输出流类和文件流基类，输入字符串流类istrstream同时继承了输入流类和字符串流基类，输出字符串流类ostrstream同时继承了输出流类和字符串流基类，输入输出流类iostream同时继承了输入流类和输出流类，输入输出文件流类fstream同时继承了输入输出流类和文件流基类，输入输出字符串流类strstream同时继承了输入输出流类和字符串流基类。 “流”就是“流动”，是物质从一处向另一处流动的过程。C++流是指信息从外部输入设备（如键盘和磁盘）向计算机内部（即内存）输入和从内存向外部输出设备（如显示器和磁盘）输出的过程，这种输入输出过程被形象地比喻为“流”。为了实现信息的内外流动，C++系统定义了I/O类库，其中的每一个类都称作相应的流或流类，用以完成某一方面的功能。根据一个流类定义的对象也时常被称为流。如根据文件流类fstream定义的一个对象fio，可称作为fio流或fio文件流，用它可以同磁盘上一个文件相联系，实现对该文件的输入和输出，fio就等同于与之相联系的文件。 C++系统中的I/O类库，其所有类被包含在iostream.h,fstream.h和strstrea.h这三个系统头文件中，各头文件包含的类如下： iostream.h包含有：ios, iostream, istream, ostream, iostream_withassign, istream_withassign, ostream_withassign等。 fstream.h包含有：fstream, ifstream, ofstream和fstreambase，以及iostream.h 中的所有类。 Strstrea.h包含有：strstream, istrstream, ostrstream和strstreambase，以及 iostream.h中的所有类。 在一个程序或一个编译单元（即一个程序文件）中当需要进行标准I/O操作时，则必须包含头文件iostream.h，当需要进行文件I/O操作时，则必须包含头文件fstream.h，同样，当需要进行串I/O操作时，则必须包含头文件strstrea.h。在一个程序或编译单元中包含一个头文件的命令格式为“#include头文件名”，当然若头文件是用户建立的，则头文件名的两侧不是使用尖括号，而是使用双引号。当系统编译一个C++文件对#include命令进行处理时，是把该命令中指定的文件中的全部内容嵌入到该命令的位置，然后再编译整个C++文件生成相应的目标代码文件。 C++不仅定义有现成的I/O类库供用户使用，而且还为用户进行标准I/O操作定义了四个类对象，它们分别是cin,cout,cerr和clog，其中cin为istream_withassign流类的对象，代表标准输入设备键盘，也称为cin流或标准输入流，后三个为ostream_withassign流类的对象，cout代表标准输出设备显示器，也称为cout流或标准输出流，cerr和clog含义相同，均代表错误信息输出设备显示器。因此当进行键盘输入时使用cin流，当进行显示器输出时使用cout流，当进行错误信息输出时使用cerr或clog。 在istream输入流类中定义有对右移操作符重载的一组公用成员函数，函数的具体声明格式为： istream ope