C/C++中字符串流詳解及其作用介紹
概述
文件流類和字符串流類都是 ostream, istream 和 iostream 類的派生類, 因此對它們的操作方法是基本相同的.
字符串流
文件流 | 字符串流 | |
概念 | 文件流是以外存文件為輸入輸出對象的數據流 | 字符串流也 稱為內存流, 以內存中用戶定義的字符數組 (字符串) 為輸入輸出的對象 |
相關流類 | ifstream, ofstream 和 fstream | strstream |
頭文件 | ifstream, ofstream 和 fstream | strstream |
文件流類和字符串流類都是 ostream, istream 和 iostream 類的派生類, 因此對它們的操作方法是基本相同的.
理解字符串流
我們是輸入是字符串形式, 存放在緩沖區內. 在數據內部是以二進制的方式表示的. 所以輸出也是字符串形式的, 存儲在輸出緩沖區中.
#include <iostream> using namespace std; int main() { double m, n; char op; cin >> m >> op >> n; cout << m << " " << n << " " << op; return 0; }
輸出結果:
123.45 + 6789.10
123.45 6789.1 +
輸出字符串對象
字符串流類沒有open
成員函數, 通過調用構造函數建立字符串流對象.
ostream 類的構造函數的原型:
ostrstream::ostrstream(char *buffer, int n, int mode=ios::out);
- buffer 是指向字符數組首元素的指針
- n 為指定的緩沖區的大小 (一般選與字符數組的大小相同)
- mode 指操作方式, 默認為
ios::out
方式
建立輸出字符串流對象並與字符數組建立關聯:
char ch1[20]; ostrstream strout(ch1, 20);
輸入字符串流對象
istrstream 類的兩個帶參的構造函數, 原型為:
istrstream::istrstream(char *buffer); istrstream::istrstream(char *buffer, int n);
- buffer 是指向字符數組首元素的指針, 用它來初始化流對象
- n 是緩沖區大小, 可以用字符數組中的一部分
建立輸入字符串流對象:
char ch2[40]; istrstream strin(ch2); // 將字符數組ch2中的全部數據作為輸入字符串流的內容 istrstream strin(ch2,20); // 隻將字符數組ch2中的前20個字符作為輸入字符串流的內容
輸入輸出字符串流對象
strstream 類提供的構造函數的原型為:
strstream::strstream(char *buffer, int n, int mode);
- buffer 是指向字符數組首元素的指針
- n 為指定的緩沖區的大小 (一般選與字符數組的大小相同)
- mode 指操作方式, 默認為
ios::out
方式
舉個栗子:
char ch3[80]; strstream strio(ch3, sizeof(ch3), ios::in|ios::out);
案例一
寫字符數組:
#include <iostream> #include <strstream> #include "Student.h" using namespace std; int main( ) { // 定義數組 Student stud[3]= { {1001, "Little"}, {1002, "Mid"}, {1003, "Big"}, }; char c[50]; // 定義char數組存放字符流 ostrstream strout1(c, 30); for(int i = 0; i < 3; i++) strout1 << stud[i].id << stud[i].name; strout1 << ends; // ends是C++的I/O操作符,插入一個′\0′ cout << "array c:" << c << endl; ostrstream strout2(c, 40); for(int i = 0; i < 3; i++) strout2 << stud[i].id << " " << stud[i].name << " "; strout2 << ends; cout << "array c:" << c << endl; return 0; }
輸出結果:
array c:1001Little1002Mid1003Big
array c:1001 Little 1002 Mid 1003 Big
案例二
以字符串流為中介交換數據:
#include <iostream> #include <strstream> using namespace std; int* bubble_sort(int array[10]); void display(int array[10]); int main() { // 定義數組 char c[50] = "23 45 56 -23 -32 33 61 99 88 77"; int a[10], *pt; // 輸入字符串流 cout << "array c: " << c << endl; istrstream strin(c, sizeof(c)); for (int i = 0; i < 10; i++) { strin >> a[i]; } // 調試輸出 cout << "array a: "; display(a); cout << endl; // 對數組 a 排序進行冒泡排序 pt = bubble_sort(a); // 輸出字符串流 ostrstream strout(c, sizeof(c)); for (int i = 0; i < 10; ++i) { strout << *(pt+i) << " "; } cout << "array c: " << c << endl; return 0; }
輸出結果:
array c: 23 45 56 -23 -32 33 61 99 88 77
array a: 23 45 56 -23 -32 33 61 99 88 77
array c: -32 -23 23 33 45 56 61 77 88 99
字符數組 vs 文件
輸出時數據不是流向外存文件, 而是流向內存中的一個存儲空間. 輸入時從內存中的存儲空間讀取數據.
字符串流對象關聯的不是文件, 而是內存中的一個字符數組. 因此不需要打開和關閉文件.
每個文件的最後都有一個文件結束符, 表示文件的結束. 而字符流所關聯的字符數組中沒有相應的結束標志. 用戶要指定一個特殊字符 ends(‘\0’) 作為結束符, 在向字符數組寫入全部數據後要寫入此字符.
總結
- 通過字符串流從字符數組讀數據就如同從鍵盤讀數據一樣, 可以從字符數組讀入字符數據, 也可以讀入整數, 浮點數或其他類型數據
- 同一字符數組可以先後與不同字符串流 (strin 或 strout) 建立關聯. 分別對用一字符數組進行操作, 甚至可以對字符數組交叉進行讀寫
- 用輸出字符串流向字符數組些數據時, 是從數組的首地址開始的, 因此更新瞭數組的內容
- 與字符串流關聯的字符數組並不一定是專為字符串流而定義的數組, 可以對該數組進行其他一般操作
- 與字符串流關聯的字符數組相當於內存中的臨時倉庫, 可以以 ASCII 形式存放各種類型的數據, 在需要時再從中讀回來. 其他用法相當於標準設備 (顯示器與鍵盤), 同時具有諸多好處
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