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C++超详细梳理IO流操作

2022-07-02 09:11:30 作者：Emphatic

当程序与外界进行信息交换时，存在两个对象，一个是程序中的对象，另一个是文件对象。流是信息流动的一种抽象，它负责在数据的生产者和数据的消费者之间建立联系，并管理数据的流动

C++定义了I/O标准类库，这些每个类都称为流/流类，用以完成某方面的功能

C++ 系统实现了一个庞大的类库，其中 ios 为基类，其他类都是直接或间接派生自 ios 类

1.标准输出输入流-控制台流(iostream类)

cin实际上是一个标准输入流对象（类对象），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命名空间下，有一个单独的getline()函数，但是该函数时使用string对象作为参数的，即：getline(cin, str)

cout是标准输出流对象（类对象），cout<<

cout cin printf scanf（格式化输入输出）比较

总结：c++中尽量用cin和cout

//c_str()就是把string类对象转换成和c兼容的char*类型。
//这是为了与c语言兼容，在c语言中没有string类型
//故必须通过string类对象的成员函数c_str()把string 对象转换成c中的字符串样式
//例如
	string a = "hellofjifj";
	printf("%s\n", a.c_str());
	//printf("%s\n", a);//这样会有问题

2. 文件流（I/O操作）

在文件流中提供了三个派生类对文件数据进行操作（注意这里是类，不像控制台提供的是类对象）

ofstream：输出，即写文件，由ostream引申而来
ifstream：输入，即读取文件，由istream引申而来
fstream ：输入输出，同时读写操作，由iostream引申而来

文件的类型：文本文件和二进制文件

文件读写的步骤：

包含的头文件：#include <fstream>
创建流
打开文件(文件和流关联)
读写 (写操作：<<,put( ),write( )读操作：>> , get( ),getline( ), read( ))
关闭文件：把缓冲区数据完整地写入文件，添加文件结束标志，切断流对象和外部文件的连接

文本文件

使用<< >> 进行读写

<< 能实现以行为单位写入文件

>> 不能一行为单位读入内存，而是以单词为单位。总是以空格、Tab、回车结束

    ofstream OpenFile("file.txt");  
　　if (OpenFile.fail())  
　　{  
　　　　cout<<"打开文件错误!"<<endl;  
　　　　exit(0);  
　　}  
    OpenFile << "abc def ghi";//把内容写入file文件  
　　OpenFile.close();

    const int len=20;  
    char str[len];  
    ifstream OpenFile("file.txt");  
　　if (OpenFile.fail())  
    {  
        cout<<"打开文件错误!"<<endl;  
        exit(0);  
    }  
    OpenFile >> str;  
    cout << str << endl;  
    OpenFile.close(); //str的内容为abc，而不是abc def ghi(见空格停止)

getline()读取一行

getline()：以行为单位读入内存，能一次读入一行

函数原型：istream &getline( char *buffer, streamsize num );

getline( )函数用于从文件读取num个字符到buffer(内存)中，直到下列情况发生时，读取结束:

num个字符已经读入
碰到一个换行标志
碰到一个EOF

    const int len=20;  
    char str[len];  
    ifstream OpenFile("file.txt");  
    if (OpenFile.fail())  
    {  
        cout<<"打开文件错误!"<<endl;  
        exit(0);  
    }  
    OpenFile.getline(str,20);  
    cout << str << endl;  
    OpenFile.close();//运行结果：str的内容为abc def ghi （一直把一行读完）

get() put()进行单个字符读写

ostream& put (char c);

函数功能：使用 put( )函数，向文件中写入字符

    char ch='1';  
    ofstream OpenFile("file.txt");  
　　if (OpenFile.fail())  
    {  
        cout<<"打开文件错误!"<<endl;  
        exit(0);  
    }  
    OpenFile.put(ch); // 把字符1写入文件
    OpenFile.close();

istream& get (char& c);

函数功能：使用 get( )函数，从文件中读取字符

    char ch;  
    ifstream OpenFile("file.txt");  
　　if (OpenFile.fail())  
    {  
        cout<<"打开文件错误!"<<endl;  
        exit(0);  
    }  
    OpenFile.get(ch);  
    cout << ch; //把字符1从文件中读到ch（内存）中
    OpenFile.close();

二进制文件读写

get() put()进行单个字节读写

ofstream &put(char ch)

在内存中写入一个字节到文件

    char ch='a';  
    ofstream OpenFile("file.txt",ios::binary);  
    //以二进制的方式处理，在打开时要用 ios::binary 显式声明
　　if (OpenFile.fail())  
    {  
        cout<<"打开文件错误!"<<endl;  
        exit(0);  
    }  
    OpenFile.put(ch);  
    OpenFile.close();

ifstream &get(char ch)

在文件中读取一个字节到内存

    char ch;  
    ifstream OpenFile("file.txt",ios::binary);  
　　if (OpenFile.fail())  
    {  
        cout<<"打开文件错误!"<<endl;  
        exit(0);  
    }  
    OpenFile.get(ch); // 从文件中读取一个字符
    cout << ch;  
    OpenFile.close();

read() write()多个字节读写

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

功能：把buf指向的内容取n个字节写入文件

参数说明：buf表示要写入内存的地址，传参时要取地址。n表示要读入字节的长度

注意：

该函数遇到空字符时并不停止，因而能够写入完整的类结构
第一个参数一个char型指针（指向内存数据的起始地址），与对象结合使用的时候，要在对象地址之前要char做强制类型转换

    char ch[12]="12 3 456 78";  
    ofstream OpenFile("file.txt");  
　　if (OpenFile.fail())  
    {  
        cout<<"打开文件错误!"<<endl;  
        exit(0);  
    }  
    OpenFile.write(ch, 12);  
    OpenFile.close();

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

功能：从文件中提取 n 个字节数据，写入buf指向的地方中

    char ch[12];  
    ifstream OpenFile("file.txt");  
    if (OpenFile.fail())  
    {  
        cout<<"打开文件错误!"<<endl;  
        exit(0);  
    }  
    OpenFile.read(ch,12);  
    cout << ch;  //运行结果：数组ch的内容为12 3 456 78
    OpenFile.close();

注意事项

（1）程序不再使用文件时，为什么要关闭文件？

因为：

文件缓冲区是一块小的内存空间.
操作系统限制同时打开的文件数量

注意：close ( ) 函数关闭文件，但流对象仍然存在。

（2）文件的默认打开方式为文本文件，要是想以二进制的方式处理，在打开时要用 ios::binary 显式声明。

（3）针对文本文件操作时，get函数和>>的区别：

在读取数据时，get函数包括空白字符（遇空白字符不停止读取）
>>在默认情况下拒绝接受空白字符（遇到空白符停止读取）

（4）文本文件的读写常使用的方法：使用<<写入文件，使用getline 和 >> 读到内存

二进制文件的读写常使用的方法：使用istream 类的成员函数read 和write 来实现,

3.字符串输入输出流（sstream）

其相应的派生类有istringstream类、ostringstream类、iostringstream类

sprintf sscanf 和 stringstream的使用

其实是整型和字符创类型的相互转化：序列化（转成字符串）和反序列化（将字符串中数据提取处理）

C当中用法：sprintf和sscanf函数

C++中用法：字符串流

struct ServerInfo//要读些的信息类
{
	char _ip[20];
	int  _port;
};
	//C当中用法
    //将info中数据转成字符串并存入buff中
	ServerInfo info = { "192.0.0.1", 8000 };
	char buff[128];//buff的大小不好确定
	sprintf_s(buff, "%s %d", info._ip, info._port);// 序列化，转成字符串存入buff中
	
    //将buff中数据格式化输出到rinfo中
	ServerInfo rinfo;
	sscanf(buff, "%s%d", rinfo._ip, &rinfo._port);// 反序列化，将字符串buff中数据转成规定格式
	//空格间隔开了

	//C++用法
	//将info中数据转成字符串并存到buff中
    ServerInfo info = { "192.0.0.1", 8000 };
	stringstream ssm;//字符串流对象
	ssm << info._ip <<" "<<info._port;//转成字符串
	string buff = ssm.str();//查看字符串
	//从字符串提取至rinfo
	stringstream ssm;
	ssm.str("127.0.0.1 90");//这两行直接按照下面的写法也行
	//stringstream ssm("127.0.0.1 90");
	ServerInfo rinfo;
	ssm >> rinfo._ip >> rinfo._port;

补充内容：C/C++中int和字符串类型的转换

string转int

atoi（c库函数、ascll to integer）
strtol（c库函数，字符串转成长整型）
stoi（stoi是C++的函数，头文件：#include < string >）

int转string

itoa（c库函数）
to_string（C++11的函数，可以适应8种类型的重载，将其转换为string，头文件：#include < string >）

多功能转换

stringstream

到此这篇关于C++超详细梳理IO流操作的文章就介绍到这了,更多相关C++ IO流内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！