C++輸入與輸出

1 概述

  C和C++都沒有將輸入和輸出建立在語言中，C++將輸入輸出的解決方案放在類庫中（由頭文件iostream和fstream中定義的類）

  C++程序把輸入和輸出看作字節流。流充當了程序和流源流目標之間的橋梁。

  C++輸入輸出類的派生關系：ios_base -> ios -> istream/ostream -> iostream

  cin和cout是對象

 

2 cout

2.1 <<插入操作符

  使用插入操作符可以有一下3種方法：1.一個cout接受的類型（int char long(包括signed/unsigned)float double long double），包括數值/變量/解除引用的指針/數組；2.char數組名或char的指針（必須是char */signed char */unsigned char*而不能是其他類型）3.引號引起的字符串

    int i = 999;
    int *p = &i;
    cout<<*p<<"  "<<p<<endl;
    char *a = "hellow";
    cout<<*a<<"  "<<a<<endl;
    char name[10] = "world";
    cout<<name<<endl;

  輸出結果：

  也就是說對於非char類型的指針，必須是cout<<*p，否則cout<<p只是輸出p的地址；而char類型的指針，cout<<*p相當於輸出p[0]，是cout<<p輸出p指向字符串的全部內容，原因是cout<<原型中為char類型提供了單獨的char指針類型，charl類型的字符串數組也是類似。總而言之對非char類型的指針或數組名正常處理，對於char類型的指針或數組名直接當作內容處理

2.2 拼接輸出

  <<插入操作符可以拼接，方法也可以拼接，如cout.pur('I').put('T')

2.3 cout.put()；cout.write()

  put輸出字符，接收一個char類型的參數，或者將數值參數轉化為char值

  write輸出字符串，接收兩個參數，原型為：

basic_ostream<charT,traints>& write(const char_type* s, streamsize n);

  write遇到空字符時不會停止，即使超出邊界，write仍繼續打印

    cout.put('A')<<endl;
    cout.put('A' + 0x20)<<endl;
    cout.put(65)<<endl;
    char *name = "hellow";
    char *name1 = "world";
    cout.write(name,12)<<endl;

2.4 cout格式化值

  對於char，數值整型，字符串顯示在與其寬度相對應的字段中，對於浮點數，顯示為6位（如果夠6位），不夠的末尾的0也不顯示，當指數>=6或<=-5時以科學計數法顯示，否則以定點表示法顯示

    float i = 1.2;
    float j = 1.23456789;
    float m = 123456789;   //默認精讀是6位
    float n = 123456.789;
    cout<<i<<endl;
    cout<<j<<endl;
    cout<<m<<endl;
    cout<<n<<endl;
    cout<<(n * 1e3)<<endl;

  最后一行相當於1乘以10的3次方，此時指數大於6，用科學計數法表示

  輸出十進制：cout<<dec；八進制：cout<<oct；十六進制：cout<<hex    作用域，永久有效直到將格式狀態改變為止。

2.5 cout.width()；cout.fill()；cout.precision()

  width()方法有兩種原型：

  int width();         //返回字符寬度的當前設置

  int width(int i);   //設置寬度為i，並返回以前的字符寬度

  注意：width方法只影響接下來顯示的一個項目，然后將字段寬度恢復為默認值；C++永遠不會截短數據，當寬度不夠會增加寬度，顯示所有數據比保持列整潔更為重要

    int w = cout.width(30);  
    cout << "default field width = " << w << ":\n"; 
    for(int i = 1;i <= 10;i++)
    {
        cout<<"width:";
        cout.width(i);
        cout<<i<<endl;
    } 

  由於width()返回以前的寬度，故返回默認的寬度為0，程序表明width()只影響接下來被顯示的一個項目

  默認情況下用空格填充字段中未被使用的部分，可以用fill()方法來修改填充，比如用*填充寫作cout.fill('*')，其作用域一直持續直到更改為止

  cout.precision()為設置精度的方法，在默認情況下精度是指的總位數，在定點模式（fixed）和科學模式下精度是指小數點后面的位數，作用域也是一直有效，默認情況下精度是6位

    cout.precision(5);
    float i = 1.2345678;
    cout<<i<<endl;
    cout<<fixed<<i<<endl; 

2.6 cout.setf()；cout.setf()以及C++的標准控制符

  這類函數可以控制多種格式化特性，前者是用來設置格式，后者用來消除格式，比如：cout.setf(hios_base::showpoint)，用來顯示末尾小數點，但是這樣用比較繁瑣，所以C++提供了多個控制符，能夠調用setf()

  標准控制符直接在插入操作符后面使用，一些常見的標准控制符：

  cout<<showbase;  cout<<noshowbase;　　對於輸出使用/不使用C++前綴

  cout<<showpoint; cout<<noshowpoint;　　顯示/不顯示末尾小數點

  cout<<showpos;  cout<<unshowpos;        對於正數，顯示/不顯示 +

  cout<<left; cout<<right;                           左對齊/右對齊

  cout<<dec; cout<<oct; cout<<hex;           輸出十進制/八進制/十六進制

  cout<<fixed; cout<<scientific;                   使用定點/科學計數法

2.7 iomanip頭文件

  主要提供三個函數：setprecision();　　設置精度

　　　　　　　　　  setfill();　　　　　 填充字符

　　　　　　　　　  setw();　　　　　  設置寬度

  比較方便的是可以與cout語句拼接起來

 

3 cin

3.1 >>抽取操作符

  cin>>______ 空格必須是cin接受的類型（int char long(包括signed/unsigned)float double long double），可以是變量，引用，被解除引用的指針，也可以是類或結構體成員

  同cout一樣也單獨針對char類型的指針和數組做出單獨的重載，可以直接使用數組名或指針，而對於非char類型的指針則必須要解除引用

    int a;
    int *p = &a;
    cin>>*p;
    cout<<*p<<endl;
    char name[10];
    cin>>name;
    cout<<name<<endl;

3.2 cin>>檢查輸入

  讀取從非空白字符開始，到與目標類型不匹配的第一個字符之間的全部內容。輸入與預期格式不匹配將導致cin>>結果為false

  輸入結束條件  ：到與目標類型不匹配的第一個字符（比如Enter、Space、Tab鍵）

  對結束符的處理 ：丟棄緩沖區中使得輸入結束的結束符(Enter、Space、Tab)

3.3 cin.get(); cin.getline();

  cin.get(); cin.getline() 都提供不跳過空白的輸入

  cin.get()常用的有三種原型：cin.get(),  cin.get(char ),  cin.get(char *, int)

  單字符輸入可以用前兩種，ch=cin.get() 與 cin.get(ch)是等價的，輸入並顯示一段帶空格的字符串

    char ch;
    while( (ch = cin.get()) != '\n')
        cout<<ch;

  字符串出入可以用cin.get(char *, int)或是cin.getline(char *, int)

  輸入結束條件  ：讀取到指定數目字符或換行符時停止讀取

  對結束符的處理 ：get()將換行符留在輸入流中，這樣接下來的輸入操作首先看到的書換行符，而getline()抽取並丟棄輸入流中的換行符，用get()讀取字符串時可以用一個cin.get()處理留在輸入流中的換行符

    cin.get(array1,10);
    cin.get();
    cin.get(array2,10);

  cin.get(array_name, Arsize)當輸入的字符串超長時，不會引起cin函數的錯誤，后面的cin操作會繼續執行，只是直接從緩沖區中取數據。但是cin.getline()當輸入超長時，會引起cin函數的錯誤，后面的cin操作將不再執行

3.4 cin.peek()

  返回輸入中的下一個字符，但不抽取輸入流中的字符，也就是僅查看，不抽取。比如屏蔽空格

while( cin.peek() == ' ' )
    cin.get();

3.5 cin.ignore();cin.read();cin.gcount();

  cin.ignore()，接收兩個參數，比如：cin.ignore(200,'\n')讀取並丟棄輸入流中的200個字符或是到達第一個換行符為止

  cin.read()，接收兩個參數，讀取指定數目的字節，並將它們存儲在指定的位置中，char gross[144]  cin.read(gross,144)，一般與cout.write()一起用

  cin.gcount()，返回最后一個非格式化抽取方法讀取的字符數，意味着由get()，getline()，ignore()，read()方法讀取的字符會被統計，而不是>>

    cout<<"輸入一段字符:";
    cin.ignore(5,'\n');
    char num[20];
    cin.read(num,10);
    cout<<"抽取的字符數："<<cin.gcount()<<endl;
    cout.write(num,10)<<endl;