C++基础学习之输入输出流详解
作者：码出世界的淡水鱼
C++是一种广泛应用的编程语言，其输入和输出是程序所必须的基本操作之一。输入是指从外部获取程序需要的数据，输出则是将程序处理的结果返回给用户。本文将介绍C++中的输入和输出操作，包括输入输出流、文件输入输出等，希望对读者有所帮助。
1. 输入输出流
在C++中，输入输出流是指对数据进行读写操作的对象。C++中提供了两种输入输出流，即标准输入输出流和文件输入输出流。
（1）标准输入输出流
标准输入输出流分别是stdin和stdout。其中，stdin代表标准输入流，也就是键盘输入的数据；stdout代表标准输出流，也就是屏幕上输出的数据。它们分别可以用cin和cout来实现。
cin与>>符号一起使用，可从标准输入流中读取用户输入的数据。下面是一个示例：
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
int a, b;
cout << "请输入两个整数：" << endl;
cin >> a >> b;
cout << "您输入的两个整数分别为：" << a << "和" << b << endl;
return 0;
}
输出结果如下：
请输入两个整数：
2 3
您输入的两个整数分别为：2和3
cout用于将数据输出到屏幕上。在输出时，需要使用<<符号。下面是一个示例：
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
cout << "Hello, world!" << endl;
return 0;
}
输出结果如下：
Hello, world!
（2）文件输入输出流
C++中提供了文件输入输出流类fstream，用于对文件进行读写操作。其中，fstream类继承自iostream类，包括了文件操作流的特性。fstream类是一个泛型流，可以支持各种数据类型，如整型、浮点型、字符型和字符串。下面是一个使用fstream读取文件的示例：
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
using namespace std;
int main(){
string fileName;
cout << "请输入文件名：" << endl;
cin >> fileName;
ifstream inFile(fileName.c_str());
if(!inFile.is_open()){
cout << "打开文件失败！" << endl;
}else{
string tempStr;
while(getline(inFile, tempStr)){
cout << tempStr << endl;
}
}
inFile.close();
return 0;
}
这个程序会提示用户输入一个文件名，然后从这个文件中读取数据并输出。输出结果如下：
请输入文件名：
test.txt
This is a test file.
It is used for input and output operations.
2. 文件输入输出
文件输入输出是指将数据存储在磁盘上的操作，通过C++中的文件输入输出流来实现。文件输入输出在实际开发中非常常用，比如对数据进行存储、读取和处理等。下面是一个将数据写入文件的示例：
#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;
int main(){
ofstream outFile("test.txt");
if(!outFile.is_open()){
cout << "打开文件失败！" << endl;
}else{
outFile << "This is a test file." << endl;
outFile << "It is used for input and output operations." << endl;
}
outFile.close();
return 0;
}
这个程序会将两行文本存储到一个名为test.txt的文件中。当程序运行时，会自动创建这个文件并写入数据。如果文件已经存在，那么将会覆盖原有的文件。读取文件中的数据方法已在上一节中进行说明。
3. 格式化输入输出
格式化输入输出指的是将数据按照一定的格式显示在屏幕上或存储到文件中。C++中提供了一种可定制的格式化输入输出的方式，即格式化输入输出流。该类流函数包含在头文件中，支持对输出进行单、双字节对齐、设置小数位数等等。
下面是一个格式化输出流的示例：
#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;
int main(){
double val = 3.1415926;
cout << fixed << setprecision(3) << val << endl;
return 0;
}
这个程序使用了fixed和setprecision函数，并设置小数精度为3。输出结果为：
3.142
另外，C++中还提供了一种格式化输入输出方式，即printf和scanf函数。这两个函数也可以用于格式化输入输出，但是使用方法与
4. 字符串输入输出
C++中提供了string类型，用于存储字符串，并支持输入输出操作。可以使用cin进行字符串输入，使用cout进行字符串输出。下面是一个字符串输入输出的示例：
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main(){
string s1, s2;
cout << "请输入两个字符串：" << endl;
cin >> s1 >> s2;
cout << "您输入的两个字符串分别为：" << s1 << "和" << s2 << endl;
return 0;
}
这个程序将提示用户输入两个字符串，然后输出这两个字符串。输出结果如下：
请输入两个字符串：
hello world C++
您输入的两个字符串分别为：hello和world
使用getline函数可以读取一行字符串。下面是一个使用getline函数的示例：
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main(){
string s;
cout << "请输入一个字符串：" << endl;
getline(cin, s);
cout << "您输入的字符串为：" << s << endl;
return 0;
}
这个程序将提示用户输入一个字符串，并使用getline函数读取该字符串。输出结果如下：
请输入一个字符串：
Hello, world!
您输入的字符串为：Hello, world!
5. 空格处理
在C++中对于输入的数据，空格是默认的分隔符，会自动将空格前后的字符分成多个字符串输入。而在输出时，空格是默认的连接符，会将多个字符串连接成一个字符串进行输出。下面是一个示例：
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main(){
string s1, s2;
cout << "请输入两个字符串，使用空格分隔：" << endl;
cin >> s1 >> s2;
cout << "您输入的两个字符串分别为：" << s1 << "和" << s2 << endl;
string s3 = "hello", s4 = "world";
cout << "使用空格连接两个字符串得到结果：" << s3 << " " << s4 << endl;
return 0;
}
这个程序将提示用户输入两个字符串，使用空格分隔，并输出这两个字符串。同时，将字符串"hello"和"world"使用空格连接起来，并输出结果。输出结果如下：
请输入两个字符串，使用空格分隔：
hello world
您输入的两个字符串分别为：hello和world
使用空格连接两个字符串得到结果：hello world
如果需要输入包含空格的字符串，可以使用getline函数；如果需要输出多个字符串之间加空格，可以使用字符串连接符" "。
综上所述，C++中的输入输出系统非常丰富，包括标准输入输出流、文件输入输出流、格式化输入输出流和字符串输入输出等。掌握这些知识点对于日后的C++编程非常重要，希望本文能为读者提供帮助。
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