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[C++知识库]爱上c++的第十一天:输入输出流

目录

c++的输入和输出

一,输入输出的含义

二,C++的I/O对C的发展---类型安全和可拓展性

三,c++的输入输出流

这一章的话我也是建议开始先看,只不过是我写的比较晚而已,哈哈哈哈,也是很重要的一章内容。

c++的输入和输出

一,输入输出的含义

以前所用到的输入和输出,都是以终端为对象的,即从键盘输入数据,运行结果输出到显示器屏幕上。从操作系统的角度来看,每一个与主机相连的输入输出设备都看作一个文件。例如:终端键盘是输入文件,显示屏和打印机是输出文件。除了以终端为对象进行输入和输出外,还经常用磁盘或光盘作为输入输出对象,这时,磁盘文件既可以作为输入文件,也可以做输出文件。

程序的输入指的是从输入文件将数据传送给程序,程序的输出指的是从程序将数据传送给输出文件。

c++的输入与输出包括以下3个方面的内容:

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(磁盘等等)为对象进行输入和输出。这种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++采取不同的方法来实现以上三种输入输出。

为了实现数据的有效流动,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。

二,C++的I/O对C的发展---类型安全和可拓展性

在C语言中,用printf和scanf进行输入输出,往往不能保证输入输出的数据是可靠的,安全的。学过C语言的读者可以分析下面的用法,想用%d输出一个整数,但不小心用它输出了单精度变量和字符串,会出现什么情况?
?

printf("%d",i);       //i为整型变量,正确,输出i的值
printf("%d",f);        //把单精度变量f在存储单元中的信息按整数解释并输出
printf("%d","c++");    //输出字符串c++的起始地址

编译系统认为以上的语句都是合法的,而不对数据类型的合法性进行检查,显然所得的的结果不是人们所期望的,在用scanf输入时,有时出现的问题是很隐蔽的。如:

scanf("%d",&i);

scanf("%d",i)? ? ? ? ? ? ? ? //漏写&

假如已定义i为整型变量,编译系统不认为上面的scanf语句出错,而是把i的值作为地址处理,把读入的值存放到该地址所代表的内存单元中,这个错误可能产生严重的后果。

c++为了与C兼容,保留了用printf和scanf进行输入输出的方法,以便使过去所编写的大量的C程序仍然可以在c++的环境下运行,但是希望读者在编写新的c++程序中不要用c的输入输出机制,而要用c++自己特有的输入输出方法。在c++的输入输出中,编译系统对数据类型进行严格的检查 ,凡是类型不正确的数据是不可能通过编译的,因此c++的I/O操作是类型安全(type safe)的。

?注意:C语言采用函数实现输入输出(如scanf函数和printf函数),c++采用类对象来实现输入输出。

三,c++的输入输出流

输入和输出是数据传送的过程,数据如流水一样从一处流向另一处。c++形象地将此过程称为流。c++的输入输出流是指由若干个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个对象。流表示了信息从源到目的端的流动。在输入操作时,字节流从输入设备流向内存,在输出操作时,字节流从内存流向输出设备。流中的内容可以是ASCLL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。当用cout和插入运算符“<<”向显示器输出数据时,先将这些数据插入到输出流中,送到程序中的输出缓冲区保存,直到缓冲区满了或者遇到endl,就将缓冲区中的全部数据送到显示器显示出来。在输入时,在键盘输入的数据先放在键盘的缓冲区中,当按回车键时,键盘缓冲区中的数据输入到程序中的输入缓冲区,形成cin流,然后用提取运算符“>>”从输入缓冲区中提取数据送给程序中的有关变量,总之,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。

注意:cout,cin并不是c++提供的语句,他们是iostream类的对象。

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加:2022-03-11 21:57:07  更:2022-03-11 21:59:41 
 
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