C++:入门与提升 -- 输入输出(cvlife课程)

1、iostream 数据流输入输出

■ blacksquare ■ iostream是一个头文件，意思是输入输出流，in（输入）、out（输出）、stream（流）。

■ blacksquare ■ cin - 写数据

​ ∙ bullet ∙ cin表示标准输入(standard input)的istream类对象，可以从设备读出数据。

■ blacksquare ■ cout - 读数据

​ ∙ bullet ∙ cout表示标准输出(standard output)的ostream类对象，可以向设备输出或者写数据。

■ blacksquare ■ cerr - 报错误

​ ∙ bullet ∙​ cerr表示标准错误(standard error)的ostream类对象。cerr是导出程序错误消息的地方，它只能允许

向屏幕设备写数据。

■ blacksquare ■ cout 和 cerr 区别

​ ∙ bullet ∙​ cout对应于标准输出流，默认情况下是显示器。这是一个被缓冲的输出，可以被重定向。cerr对应标准错误流，用于显示错误消息。默认情况下被关联到标准输出流，但它不被缓冲，可以直接发送到显示器，而无需等到缓冲区或者新的换行符时，才被显示，一般情况下不被重定向。

■ blacksquare ■ 代码示例

#include
using namespace std;

int main(){
    
    //整型变量输入
    int a;
    std::cout << "Please enter an integer variable:" << std::endl;
    std::cin >> a;
    std::cout << a << std::endl;
    
    //浮点型变量输入
    double d;
    std::cout << "Please enter a floating variable:" << std::endl;
    std::cin >> d;
    std::cout << d << std::endl;

    //字符型变量输入
    char ch;
    std::cout << "Please enter a character variable:" << std::endl;
    std::cin >> ch;
    std::cout << ch << std::endl; 

    //字符串型变量输入
    string str;
    std::cout << "Please enter a string variable:" << std::endl;
    std::cin >> str;
    std::cout << str << std::endl;

    //布尔类型变量输入
    bool flag;
    std::cout << "Please enter a Boolean variable" << std::endl;
    std::cin >> flag;
    std::cout << flag << std::endl;

    //错误信息打印
    std::cerr << "There is no errors!" << std::endl;

    return 0;  
}

2、fstream文件输入输出

■ blacksquare ■ 程序运行时产生的数据都属于临时数据，程序一旦运行结束都会被释放，通过文件可以将数据持久化。

■ blacksquare ■ 文件操作头文件：fstream

■ blacksquare ■ 文件类型分为两种：

​ ∙ bullet ∙ 文本文件：以 ASCII码形式存储在计算机中。

​ ∙ bullet ∙ 二进制文件：以二进制形式存储在计算机中 。

■ blacksquare ■ 操作文件的三位类：

​ ∙ bullet ∙ ofstream：写操作

​ ∙ bullet ∙ ifstream：读操作

​ ∙ bullet ∙ fstream：读写操作

3、文本文件

■ blacksquare ■ 写文件步骤：

​ ∙ bullet ∙ 包含头文件：#include

​ ∙ bullet ∙ 创建流对象：ofsteam ofs;

​ ∙ bullet ∙ 打开文件：ofs.open(“文件路径”,打开方式)；

​ ∙ bullet ∙ 写数据：ofs <<“写入数据”；

​ ∙ bullet ∙ 关闭文件：ofs.close();

■ blacksquare ■ 文件打开方式

备注：可以多种方式配合使用，利用 | 操作符

例如：用二进制方式写文件 ios::binary | ios::out

■ blacksquare ■ 代码示例

#include

void test01()
{
    std::ofstream ofs;
    ofs.open("text.txt",std::ios::out);

    ofs << "name:zhangsan" << std::endl;
    ofs << "gender:man" << std::endl;
    ofs << "age:18" << std::endl;

    ofs.close();
}

int main(){
    test01();

    return 0;
}

■ blacksquare ■ 运行结果

​ 自动生成一个 text.txt 文件，并且将内容写入到 txt 里。

■ blacksquare ■ 总结

​ ∙ bullet ∙ 文件操作必须包含头文件 fstream

​ ∙ bullet ∙ 写文件可以利用 ofstream 或者 fstream 类

​ ∙ bullet ∙ 打开文件时候需要指定操作文件的路径以及打开方式

​ ∙ bullet ∙ 利用 << 可以向文件中写数据

​ ∙ bullet ∙ 操作完毕，要关闭文件,以免损坏文件

■ blacksquare ■ 读文件

■ blacksquare ■ 读文件步骤

​ ∙ bullet ∙ 包含头文件 ：#include

​ ∙ bullet ∙ 创建流对象 ：ifstream ifs;

​ ∙ bullet ∙ 打开文件并判断文件是否打开成功：ifs.open(“文件路径”,打开方式); if (!ifs.is_open())；

​ ∙ bullet ∙ 读数据：四种方式读取

​ ∙ bullet ∙ 关闭文件：ifs.close();

■ blacksquare ■ 代码示例

#include 
#include 
#include 

using namespace std;

void test02()
{
    std::ifstream ifs;
    ifs.open("text.txt",ios::in);

    //判断文件是否能打开
    if(!ifs.is_open())
    {
        cout << "Files cannot be opened" << std::endl;
    }

    //方式1：遇到空格就停止读取
    std::cout << "########## Method 1 ##########" << std::endl;
    char buf1[1000] = {0};
    while (ifs >> buf1)
    {
        std::cout << buf1 << std::endl;
        //break; //加上break即可观察到此方式遇到空格就会停止读取
    }

    //方式2：遇到换行就停止读取
    std::cout << "########## Method 2 ##########" << std::endl;
    char buf2[1024] = {0};
    while(ifs.getline(buf2,sizeof(buf2)))
    {
        std::cout << buf2 << std::endl; 
        //break; //加上break即可观察到此方式遇到换行就会停止读取

    }

    //方式3：动态添加内容，不用担心存不下
    std::cout << "########## Method 3 ##########" << std::endl;
    string buf3; 
    while(getline(ifs,buf3))
    {
        std::cout << buf3 << std::endl; 
    }

    //方式4：逐字符读取
    std::cout << "########## Method 4 ##########" << std::endl;
    char c;
    while ((c = ifs.get()) != EOF)  //EOF:End Of File
    {
        std::cout << c;
    }
    
    ifs.close();
}
int main() {
    test02();
    return 0;
}

■ blacksquare ■ 总结

​ ∙ bullet ∙ 读文件可以利用 ifstream 或者fstream类

​ ∙ bullet ∙ 利用 is_open() 函数可以判断文件是否打开成功

​ ∙ bullet ∙ close() 关闭文件

4、二进制文件

■ blacksquare ■ 以二进制的方式堆文件进行读写操作，需要指定方式为： ios::binary

■ blacksquare ■ 写文件

​ ∙ bullet ∙ 二进制方式写文件主要利用流对象调用成员函数write

​ ∙ bullet ∙ 函数原型 ： ostream& write(const char * buffer, int len);

​ ∙ bullet ∙ 参数解释：字符指针buffer指向内存中一段存储空间，len是读写的字节数。

■ blacksquare ■ 代码示例

#include
#include
using namespace std;

//二进制文件 写文件
void test03(){
    //创建输出流对象并打开
    ofstream ofs("test.txt",ios::out | ios::binary);

    char str[] = "I like study C++!";

    //写入文件  这里与文本写入方式不一样
    ofs.write(str,sizeof(str));

    //关闭文件  
    ofs.close();
}

int main(){
    test03();
    return 0;
}

■ blacksquare ■ 运行结果

■ blacksquare ■ 总结

∙ bullet ∙ 文件输出流对象可以通过write函数，以二进制方式写数据

■ blacksquare ■ 读文件

∙ bullet ∙ 二进制方式读文件主要利用流对象调用成员函数 read

∙ bullet ∙ 函数原型： istream& read(char *buffer,int len);

∙ bullet ∙ 参数解释：字符指针buffer指向内存中一段存储空间，len是读写的字节数。

■ blacksquare ■ 代码示例

#include
#include
#include
using namespace std;

//二进制文件  读文件

void tesr04(){
    //创建输出流对象并打开
    ifstream ifs("test.txt",ios::in | ios::binary);

    //也可以先创建对象再打开文件
    // ifstream ifs;
    // ifs.open("test.txt",ios::in | ios::binary);

    //读取文件
    //获取字节流的长度
    ifs.seekg(0,std::ios::end);
    int len = ifs.tellg();
    ifs.seekg(0,std::ios::beg);

    //创建一段存储空间存储数据
    char* buff = new char[len];

    //读取数据
    ifs.read(buff,len);
    for(int i = 0; i< len; i++){
        cout << buff[i];
    }

    cout << endl;
    delete[]buff;

    //关闭文件
    ifs.close();
}

int main(){
    tesr04();
    return 0;
}

■ blacksquare ■ 运行结果

■ blacksquare ■ 总结

​ ∙ bullet ∙ 文件输入流对象可以通过read函数，以二进制方式读数据

附代码链接：https://www.aliyundrive.com/s/MMne62rm3dC