C++超詳細梳理IO流操作

Posted on by

C++定義瞭I/O標準類庫，這些每個類都稱為流/流類，用以完成某方面的功能

C++ 系統實現瞭一個龐大的類庫，其中 ios 為基類，其他類都是直接或間接派生自 ios 類

1.標準輸出輸入流-控制臺流(iostream類) 

cin實際上是一個標準輸入流對象（類對象），常用的方式有，cin>>（cin.operator>>()）， cin.get()， cin.getline()(用法：cin.getline(char s[], int nLength))

或者在std命名空間下，有一個單獨的getline()函數，但是該函數時使用string對象作為參數的，即：getline(cin, str)

cout是標準輸出流對象（類對象），cout<<

cout cin printf scanf（格式化輸入輸出）比較

總結：c++中盡量用cin和cout

//c_str()就是把string類對象轉換成和c兼容的char*類型。
//這是為瞭與c語言兼容，在c語言中沒有string類型
//故必須通過string類對象的成員函數c_str()把string 對象轉換成c中的字符串樣式
//例如
	string a = "hellofjifj";
	printf("%s\n", a.c_str());
	//printf("%s\n", a);//這樣會有問題

2. 文件流（I/O操作）

在文件流中提供瞭三個派生類對文件數據進行操作（註意這裡是類，不像控制臺提供的是類對象）

  • ofstream：輸出，即寫文件，由ostream引申而來
  • ifstream：輸入，即讀取文件，由istream引申而來
  • fstream ：輸入輸出，同時讀寫操作，由iostream引申而來

文件的類型：文本文件 和 二進制文件

文件讀寫的步驟：

  • 包含的頭文件：#include <fstream>
  • 創建流
  • 打開文件(文件和流關聯)
  • 讀寫 (寫操作：<<,put( ),write( )讀操作：>> , get( ),getline( ), read( ))
  • 關閉文件：把緩沖區數據完整地寫入文件， 添加文件結束標志， 切斷流對象和外部文件的連接

文本文件

使用<< >> 進行讀寫

<< 能實現以行為單位寫入文件

>> 不能一行為單位讀入內存，而是以單詞為單位。總是以空格、Tab、回車結束

    ofstream OpenFile("file.txt");  
　　if (OpenFile.fail())  
　　{  
　　　　cout<<"打開文件錯誤!"<<endl;  
　　　　exit(0);  
　　}  
    OpenFile << "abc def ghi";//把內容寫入file文件  
　　OpenFile.close();    
    const int len=20;  
    char str[len];  
    ifstream OpenFile("file.txt");  
　　if (OpenFile.fail())  
    {  
        cout<<"打開文件錯誤!"<<endl;  
        exit(0);  
    }  
    OpenFile >> str;  
    cout << str << endl;  
    OpenFile.close(); //str的內容為abc，而不是abc def ghi(見空格停止)

getline()讀取一行

getline()：以行為單位讀入內存，能一次讀入一行

函數原型：istream &getline( char *buffer, streamsize num );

getline( )函數用於從文件讀取num個字符到buffer(內存)中，直到下列情況發生時，讀取結束:

  • num個字符已經讀入
  • 碰到一個換行標志
  • 碰到一個EOF
    const int len=20;  
    char str[len];  
    ifstream OpenFile("file.txt");  
    if (OpenFile.fail())  
    {  
        cout<<"打開文件錯誤!"<<endl;  
        exit(0);  
    }  
    OpenFile.getline(str,20);  
    cout << str << endl;  
    OpenFile.close();//運行結果：str的內容為abc def ghi （一直把一行讀完）

get() put()進行單個字符讀寫

ostream& put (char c);

函數功能：使用 put( )函數，向文件中寫入字符

    char ch='1';  
    ofstream OpenFile("file.txt");  
　　if (OpenFile.fail())  
    {  
        cout<<"打開文件錯誤!"<<endl;  
        exit(0);  
    }  
    OpenFile.put(ch); // 把字符1寫入文件
    OpenFile.close();

istream& get (char& c);

函數功能：使用 get( )函數，從文件中讀取字符

    char ch;  
    ifstream OpenFile("file.txt");  
　　if (OpenFile.fail())  
    {  
        cout<<"打開文件錯誤!"<<endl;  
        exit(0);  
    }  
    OpenFile.get(ch);  
    cout << ch; //把字符1從文件中讀到ch（內存）中
    OpenFile.close();

二進制文件讀寫

get() put()進行單個字節讀寫

ofstream &put(char ch)

在內存中寫入一個字節到文件

    char ch='a';  
    ofstream OpenFile("file.txt",ios::binary);  
    //以二進制的方式處理，在打開時要用 ios::binary 顯式聲明
　　if (OpenFile.fail())  
    {  
        cout<<"打開文件錯誤!"<<endl;  
        exit(0);  
    }  
    OpenFile.put(ch);  
    OpenFile.close();

ifstream &get(char ch)

在文件中讀取一個字節到內存

    char ch;  
    ifstream OpenFile("file.txt",ios::binary);  
　　if (OpenFile.fail())  
    {  
        cout<<"打開文件錯誤!"<<endl;  
        exit(0);  
    }  
    OpenFile.get(ch); // 從文件中讀取一個字符
    cout << ch;  
    OpenFile.close();

read() write()多個字節讀寫

ostream & ostream :: write ( char * buf , int n ) ;

功能：把buf指向的內容取n個字節寫入文件

參數說明：buf表示要寫入內存的地址，傳參時要取地址。n表示要讀入字節的長度

註意：

  • 該函數遇到空字符時並不停止，因而能夠寫入完整的類結構
  • 第一個參數一個char型指針（指向內存數據的起始地址），與對象結合使用的時候，要在對象地址之前要char做強制類型轉換
    char ch[12]="12 3 456 78";  
    ofstream OpenFile("file.txt");  
　　if (OpenFile.fail())  
    {  
        cout<<"打開文件錯誤!"<<endl;  
        exit(0);  
    }  
    OpenFile.write(ch, 12);  
    OpenFile.close();

istream & read ( char * buf , int n ) ;

功能：從文件中提取 n 個字節數據，寫入buf指向的地方中

    char ch[12];  
    ifstream OpenFile("file.txt");  
    if (OpenFile.fail())  
    {  
        cout<<"打開文件錯誤!"<<endl;  
        exit(0);  
    }  
    OpenFile.read(ch,12);  
    cout << ch;  //運行結果：數組ch的內容為12 3 456 78
    OpenFile.close();

註意事項

（1）程序不再使用文件時，為什麼要關閉文件？

因為：

  • 文件緩沖區是一塊小的內存空間.
  • 操作系統限制同時打開的文件數量

註意：close ( ) 函數關閉文件，但流對象仍然存在。

（2）文件的默認打開方式為文本文件，要是想以二進制的方式處理，在打開時要用 ios::binary 顯式聲明。

（3）針對文本文件操作時，get函數和>>的區別：

  • 在讀取數據時，get函數包括空白字符（遇空白字符不停止讀取）
  • >>在默認情況下拒絕接受空白字符（遇到空白符停止讀取）

（4）文本文件的讀寫常使用的方法：使用<<寫入文件，使用getline 和 >> 讀到內存

二進制文件的讀寫常使用的方法：使用istream 類的成員函數read 和write 來實現,

3.字符串輸入輸出流（sstream）

其相應的派生類有istringstream類、ostringstream類、iostringstream類

sprintf sscanf 和 stringstream的使用

其實是整型和字符創類型的相互轉化：序列化（轉成字符串）和反序列化（將字符串中數據提取處理）

C當中用法：sprintf和sscanf函數

C++中用法：字符串流

struct ServerInfo//要讀些的信息類
{
	char _ip[20];
	int  _port;
};
	//C當中用法
    //將info中數據轉成字符串並存入buff中
	ServerInfo info = { "192.0.0.1", 8000 };
	char buff[128];//buff的大小不好確定
	sprintf_s(buff, "%s %d", info._ip, info._port);// 序列化，轉成字符串存入buff中
	
    //將buff中數據格式化輸出到rinfo中
	ServerInfo rinfo;
	sscanf(buff, "%s%d", rinfo._ip, &rinfo._port);// 反序列化，將字符串buff中數據轉成規定格式
	//空格間隔開瞭
	//C++用法
	//將info中數據轉成字符串並存到buff中
    ServerInfo info = { "192.0.0.1", 8000 };
	stringstream ssm;//字符串流對象
	ssm << info._ip <<" "<<info._port;//轉成字符串
	string buff = ssm.str();//查看字符串
	//從字符串提取至rinfo
	stringstream ssm;
	ssm.str("127.0.0.1 90");//這兩行直接按照下面的寫法也行
	//stringstream ssm("127.0.0.1 90");
	ServerInfo rinfo;
	ssm >> rinfo._ip >> rinfo._port;

補充內容：C/C++中int和字符串類型的轉換

string轉int

  • atoi（c庫函數、ascll to integer）
  • strtol（c庫函數，字符串轉成長整型）
  • stoi（stoi是C++的函數，頭文件：#include < string >）

int轉string

  • itoa（c庫函數）
  • to_string（C++11的函數，可以適應8種類型的重載，將其轉換為string，頭文件：#include < string >）

多功能轉換

stringstream

到此這篇關於C++超詳細梳理IO流操作的文章就介紹到這瞭,更多相關C++ IO流內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！

推薦閱讀：