目錄

• 1、輸入輸出類介紹
• • 1.C/C++文件操作對(duì)比
  • 2.什么是流？
  • 3.C++ I/O流類層次
  • 4.帶緩沖的輸入輸出
  • 5.gcc編譯器cin.in_avail()
• 2、向文件寫(xiě)入數(shù)據(jù)
• • 1.寫(xiě)文件小練習(xí)
  • 2.如何將信息同時(shí)輸出到文件和屏幕？
• 3、從文件讀數(shù)據(jù)
• • 1.檢測(cè)文件是否成功打開(kāi)
  • 2.檢測(cè)是否已到文件末尾
  • 3.讀取文件小練習(xí)
  • 4.bad()函數(shù)能否用來(lái)判斷文件流是否成功打開(kāi)？

1、輸入輸出類介紹

1.C/C++文件操作對(duì)比

2.什么是流？

流是一個(gè)數(shù)據(jù)序列。
一個(gè)流是有兩個(gè)端點(diǎn)的，一邊是data source（數(shù)據(jù)源），一邊是程序。
一個(gè)I / O流表示輸入源或輸出目的地。流可以表示許多不同種類的源和目標(biāo)，包括磁盤文件，設(shè)備，其他程序和內(nèi)存陣列。
流支持許多不同類型的數(shù)據(jù)，包括簡(jiǎn)單字節(jié)，原始數(shù)據(jù)類型，本地化字符和對(duì)象。一些流只是傳遞數(shù)據(jù)；其他則以有用的方式操縱和轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。
無(wú)論它們?cè)趦?nèi)部如何工作，所有流都向使用它們的程序提供相同的簡(jiǎn)單模型：流是數(shù)據(jù)序列。
程序使用輸入流從源中一次讀取一項(xiàng)數(shù)據(jù)：

程序使用輸出流將數(shù)據(jù)寫(xiě)入目的地，一次寫(xiě)入一項(xiàng)：

摘自：I / O流

3.C++ I/O流類層次

C++的流類主要有五類：

流基類（ios_base和ios）

標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出流類（istream/ostream/iostream）

字符串流類（istringstream/ostringstream）

文件流類（ifstream/ofstream/fstream）

緩沖區(qū)類（streambuf/stringbuf/filebuf）

標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出流對(duì)象 cin 和 cout 分別是類 istream 和 ostream 的實(shí)例

字符串流：將各種不同的數(shù)據(jù)格式化輸出到一個(gè)字符串中，可以使用I/O操縱器控制格式；反之也可以從字符串中讀入各種不同的數(shù)據(jù)。

4.帶緩沖的輸入輸出

C++的I/O流是有內(nèi)部緩沖區(qū)的。
c = cin.get(void)每次讀取一個(gè)字符并把由Enter鍵生成的換行符留在輸入隊(duì)列中

#include<iostream>using namespace std;int main() {char c;int i = 0;do {c = cin.get();cout << ++i << " : " <<static_cast<int>(c) << endl;} while (c != 'q');return 0;}

本部分要展示的內(nèi)容如下：
1、鍵盤輸入一個(gè)字母后回車，實(shí)際進(jìn)入緩沖區(qū)的是兩個(gè)字符
2、使用cin輸入信息后，有換行字符殘留在緩沖區(qū)，從而導(dǎo)致return語(yǔ)句前的cin.get()不起作用

#include <iostream>int main() {//拿到cin對(duì)象的緩沖區(qū)指針auto p = std::cin.rdbuf();//從鍵盤讀入字符到緩沖區(qū)，保留所有字符在緩沖區(qū)auto x = std::cin.peek();std::cout << "x= " << x << std::endl;//顯示緩沖區(qū)中的字符數(shù)量//由于每次讀取返回值都不一樣，所以先將初始值保存auto count = p->in_avail();std::cout << "There are " << count << "characters in the buffer." << std::endl;//把緩沖區(qū)的字符都取出來(lái)并顯示for (int i = 0; i < count; i++){std::cout << i + 1 << ":" << std::cin.get() << std::endl;}std::cin.get();return 0; }

5.gcc編譯器cin.in_avail()

在使用gcc編譯器的時(shí)候，存在這樣一種意外的情況：

無(wú)論輸入多少個(gè)字符， cin.in_avail()函數(shù)返回值永遠(yuǎn)是0。

這是由于GCC編譯器中配套的libstdc++實(shí)現(xiàn)中的問(wèn)題（可以看作是標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)gcc實(shí)現(xiàn)的一個(gè)bug，或者一個(gè)特性）。

解決辦法是，在使用cin之前，插入下面一行代碼

cin.sync_with_stdio(false);

簡(jiǎn)單解釋原因：GCC的libstdc++默認(rèn)是保證C++的cin與C的stdin同步的。

2、向文件寫(xiě)入數(shù)據(jù)

ofstrem可向文本文件中寫(xiě)數(shù)據(jù).
輸出數(shù)據(jù)的流程：

文件已存在,則直接清除內(nèi)容。
Writing Data to a File – Auto type recognition (自動(dòng)類型識(shí)別)

1.寫(xiě)文件小練習(xí)

本部分要展示的內(nèi)容如下：
1、創(chuàng)建文件輸出流
2、向文件寫(xiě)數(shù)據(jù)
output << “Lilei” << " " << 90.5 << endl;
output << “HanMeimei” << " " << 85 << endl;
3、關(guān)閉文件
4、用文本編輯器打開(kāi)文件，對(duì)比代碼語(yǔ)句檢查結(jié)果

//std::c++latest #include <fstream> #include <iostream> #include <filesystem>using std::ifstream; using std::ofstream; using std::cout; using std::endl; namespace fs = std::filesystem;int main() {//第一步，關(guān)聯(lián)文件fs::path p{ "scores.txt" };//第二步，創(chuàng)建一個(gè)流輸出對(duì)象ofstream output{ p };double lileiScore{ 90.5 };int hanmeimeiScore{ 84 };output << "Lilei " << lileiScore << endl;output << "HanMeimei " << hanmeimeiScore << endl;output.close();cout << "size of " << p << " is " << fs::file_size(p) << endl;std::cin.get();return 0; }

打開(kāi)一個(gè)輸出文件流的方法包括：

2.如何將信息同時(shí)輸出到文件和屏幕？

在軟件的調(diào)試技術(shù)中，很重要的一個(gè)技術(shù)是將軟件運(yùn)行過(guò)程中的一些信息寫(xiě)入到“日志文件”中。但是同時(shí)還要將信息顯示到屏幕上，以方便程序員實(shí)時(shí)查看這些信息。
最簡(jiǎn)單的一種辦法是這樣的：

std::ofstream output("debug.log", ios::out); output << __FILE__ << ":" << __LINE__ << "\t" << "Variable x = " << x; cout << __FILE__ << ":" << __LINE__ << "\t" << "Variable x = " << x;

下面使用streambuf構(gòu)造一個(gè)自己的類，來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能

#include <streambuf> #include <iostream> #include <fstream>//Linux tee命令用于讀取標(biāo)準(zhǔn)輸入的數(shù)據(jù)，并將其內(nèi)容輸出成文件。 //tee指令會(huì)從標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備讀取數(shù)據(jù)，將其內(nèi)容輸出到標(biāo)準(zhǔn)輸出設(shè)備，同時(shí)保存成文件。 class teebuf : public std::streambuf { public:// Construct a streambuf which tees output to both input// streambufs.teebuf(std::streambuf* sb1, std::streambuf* sb2): sb1(sb1), sb2(sb2){} private:// This tee buffer has no buffer. So every character "overflows"// and can be put directly into the teed buffers.virtual int overflow(int c){if (c == EOF){return !EOF;}else{int const r1 = sb1->sputc(c);int const r2 = sb2->sputc(c);return r1 == EOF || r2 == EOF ? EOF : c;}}// Sync both teed buffers.virtual int sync(){int const r1 = sb1->pubsync();int const r2 = sb2->pubsync();return r1 == 0 && r2 == 0 ? 0 : -1;} private:std::streambuf* sb1;std::streambuf* sb2; };class teestream : public std::ostream { public:// Construct an ostream which tees output to the supplied// ostreams.teestream(std::ostream& o1, std::ostream& o2); private:teebuf tbuf; };teestream::teestream(std::ostream& o1, std::ostream& o2): std::ostream(&tbuf), tbuf(o1.rdbuf(), o2.rdbuf()) { }int main() {std::ofstream output("debug.log");//1、創(chuàng)建文件/屏幕輸出流對(duì)象teeteestream tee(std::cout, output);auto x = 1.1;tee << __FILE__ << ":" << __LINE__ << "\t" << "Variable x = " << x;return 0; }

效果：

3、從文件讀數(shù)據(jù)

ifstrem可從文本文件中讀數(shù)據(jù)，并檢測(cè)文件是否成功打開(kāi)。

了解數(shù)據(jù)格式
若想正確讀出數(shù)據(jù)，必須確切了解數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)格式。
用流提取運(yùn)算符從文件流中讀數(shù)據(jù)，所讀入的信息的長(zhǎng)度與流提取運(yùn)算符右側(cè)的變量的類型有關(guān)。

1.檢測(cè)文件是否成功打開(kāi)

可能出現(xiàn)錯(cuò)誤：

1、讀文件時(shí)文件不存在
2、寫(xiě)文件時(shí)介質(zhì)只讀

檢測(cè)文件是否正確打開(kāi)的方法：

1、open()之后馬上調(diào)用fail()函數(shù)
2、fail()返回true, 文件未打開(kāi)

ofstream output("scores.txt"); if (output.fail()) {cout << R"(Can't open file "scores.txt"!)";}

2.檢測(cè)是否已到文件末尾

若你不知道文件有多少行,還想把他們?nèi)x出來(lái),用eof()函數(shù)檢查是否是文件末尾
由于get函數(shù)返回值是int，所以需要強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換再進(jìn)行屏幕輸出。

ifstream in("scores.txt"); while (in.eof() == false) {cout << static_cast<char>(in.get()); }

3.讀取文件小練習(xí)

本部分要展示的內(nèi)容如下：
1、創(chuàng)建文件輸入流，打開(kāi)文件score.txt
2、用>>從文件讀取數(shù)據(jù)
3、使用fail()函數(shù)檢測(cè)文件是否打開(kāi)
4、將讀文件語(yǔ)句放入循環(huán)中，使用eof()作為循環(huán)條件
5、關(guān)閉文件

//std::c++latest #include <fstream> #include <iostream> #include <filesystem> #include <string> using std::ifstream; using std::ofstream; using std::cout; using std::endl; using std::string; namespace fs = std::filesystem;int main() {//第一步，關(guān)聯(lián)文件fs::path p{ "scores.txt" };//第二步，創(chuàng)建一個(gè)流輸入對(duì)象ifstream input{ p };//第三步使用fail判斷流是否正常打開(kāi)if (input.fail()){cout << "Can't open file " << p << endl;std::cin.get();return 0;}//第四步，定義一些變量去存這些數(shù)據(jù)string name{ "" };double score{ 0.0 };//讀取文件中的姓名和分?jǐn)?shù)//input >> name >> score;//cout << name << " " << score << endl;//input >> name >> score;//cout << name << " " << score << endl;while (input.eof() == false){cout << static_cast<char>(input.get());}std::cin.get();return 0; }

4.bad()函數(shù)能否用來(lái)判斷文件流是否成功打開(kāi)？

在ifstream和ofstream類中，除了fail()函數(shù)之外，還有bad()函數(shù)。

那么我們能否用bad()函數(shù)取代fail()函數(shù)判斷流是否成功打開(kāi)？

不能，bad（） 如果出現(xiàn)意外的問(wèn)題，如文件受損或硬件故障，最后一次讀取數(shù)據(jù)的時(shí)候發(fā)生了這樣的問(wèn)題，方法bad（）將返回true.

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【C++grammar】文件I/O流的基本用法的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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