7.2.1 C++的輸入輸出流
ios:流基類（抽象類）
istream:通用輸入流類和其他輸入流的基類
ostream:通用輸出流類和其他輸出類的基類
iostream:通用輸入輸出流類和其他輸入輸出流類的基類（以下的派生類對象有cin、cout、cerr、clog）
ifstream:輸入文件流類
ofstream：輸出文件流類
fstream:輸入輸出文件流
istrstream:輸入字符串流類
ostrstream:輸出字符串流類
strstream:輸入輸出字符串類
iostream_withassign: 通用輸入輸出流類和其他輸入輸出流類iostream的的派生類
7.2.2 預定義的流對象
C++中包含幾個預定義的流對象，它們是標准輸入流對象cin、標准輸出流對象cout
、非緩沖型的標准出錯流對象ceer、緩沖型的標准出錯流對象clog
cin是istream的派生類istream_withassign的對象，它與標准輸入設備(通常是鍵盤)相聯系。
cout是ostream的派生類ostream_withassign的對象，它與標准輸出設備(通常是顯示器)相聯系。
ceer是ostream的派生類ostream_withassign的對象，它與標准錯誤輸入設備(通常是顯示器)相聯系。
clog是ostream的派生類ostream_withassign的對象，它與標准錯誤輸入設備(通常是顯示器)相聯系。
由於istream和ostream類都在頭文件iostream中聲明的，因此只要在程序中包含頭文件iostream.h，C++程序開始時這四個標准流對象的構造函數都被自動調用。
7.2.3 輸入輸出流的成員函數
（1）put函數
put函數用於輸出一個字符格式：cout.put(char ch)
例如：cout.put('A')===cout.put(65)===cout.put(25+40)
（2）get函數
get函數的功能與提取運算符>>類似,主要不同之處是get函數在讀入數據時可以包括空白字符,而后者不可以。
get函數的用於讀入一個字符，調用形式：cin.get()
（3）getline函數
getline函數用於從輸入流讀取n-1個字符，賦給指定的字符數組(或字符指針指向的數組)，然后插入一個字符串結束志"\n"。("\n"可以用其他字符代替)
getline函數格式：
cin.getline(字符數組,字符個數n,終止標志字符)
或
cin.getline(字符指針,字符個數n,終止標志字符)
（4）ignore函數
ignore函數的功能是跳過輸入流的n個字符(默認的個數為1)，或在遇到指定的終止符時 提前結束。
調用格式：cin.ignore(n,終止字符)或cin.ignore()===cin.ignore(1,EOF)
*/
//例子1：put和get函數
#include<iostream> using namespace std; int main() { char ch; cout<<"Input:"; while(cin.get(ch)) //讀取輸入的字符，直到結束為止 { cout.put(ch); //輸出字符 } return 0; } /* 程序運行結果是： input:123 abc xyz 123 abc xyz */
//例子2：getline函數
#include<iostream> using namespace std; int main() { char ch[20]; cout<<"輸入一行字符:"<<endl; cin.getline(ch,21,'t'); cout<<ch<<endl;; return 0; } /* 程序運行結果是： 輸入一行字符: shdfjsfefrsdfjt shdfjsfefrsdfj */
7.3.3 輸入輸出的格式控制
1.用流成員函數進行輸入輸出格式控制。
cppreference.com -> C++ I/O
C++ I/O
<iostream>庫自動定義了一些標准對象:
cout, ostream類的一個對象，可以將數據顯示在標准輸出設備上.
cerr, ostream類的另一個對象，它無緩沖地向標准錯誤輸出設備輸出數據.
clog, 類似cerr,但是它使用緩沖輸出.
cin, istream類的一個對象,它用於從標准輸入設備讀取數據.
<fstream>庫允許編程人員利用ifstream和ofstream類進行文件輸入和輸出.
一些C++ I/O流(精度，判斷等)的行為可以通過操作不同的標志來修改。
Constructors 構造器
bad() 如果出現錯誤則返回true
clear() 清除狀態標志
close() 關閉一個流
eof() 如果處於文件結尾處則返回true
fail() 如果出現錯誤則返回true
fill(char ch) 控制默認填充字符 //格式：char ios::fill(char ch) 調用格式：流對象.fill(ch)
flags() 操作flags
flush() 清空緩沖區
gcount() 返回讀取的最后一次輸入的字符數
get(char ch) 讀取字符
getline() 讀取一行字符
good() 如果沒有出現過錯誤則返回true
ignore() 讀取字符並忽略指定字符
open() 創建一個輸入流
peek() 檢查下一個輸入的字符
precision(int n) 設置精度 //格式：int ios::percision(int n) 調用格式：流對象.precision(n)
put(char ch) 寫字符
putback() 返回字符給一個流
rdstate() 返回流的狀態
read() 讀取字條符
seekg() 在一個輸入流中進行隨機訪問
seekp() 在一個輸出流中進行隨機訪問
setf() 設置格式標志 //格式：long ios::setf(long flags) 調用格式：流對象.setf(ios::狀態標志)
sync_with_stdio() 同標准I/O同步
tellg() 使用輸入流讀取流指針
tellp() 使用輸出流讀取流指針
unsetf() 清除格式標志 //格式：long ios::unsetf(long flags) 調用格式：流對象.unsetf(ios::狀態標志)
width(int n) 操作域寬度 //格式：int ios::width(int n) 調用格式：流對象.width(n)
write() 寫字符
//流成員函數使用方法舉例
#include<iostream> using namespace std; int main() { cout<<"------------1----------\n"; cout.width(10); //設置域寬為10 cout<<123<<endl; //輸出整數123，占10位，默認為右對齊 cout<<"------------2----------\n"; cout<<123<<endl; //輸出整數123，上面的width(10)已經不起作用，此時按系統默認的域寬輸出 //按數據實際長度輸出 cout<<"------------3----------\n"; cout.fill('&'); //設置填充字符為'&' cout.width(10); //設置域寬為10 cout<<123<<endl; //輸出整數123，占10位，默認為右對齊，填充字符為'&' cout<<"------------4----------\n"; cout.setf(ios::left); //設置左對齊 cout<<123<<endl; //輸出整數123，上面的width(10)已經不起作用，此時按系統默認的域寬輸出 //按數據實際長度輸出 cout<<"------------5----------\n"; cout.precision(4); //設置實際的精度為4 cout<<123.45678<<endl; //以一般10進制形式輸出，有效數字為4 cout<<"------------6----------\n"; cout.setf(ios::fixed); //用固定點格式(固定小數位數)顯示浮點數 cout<<123.45678<<endl; //以fixed形式輸出，小數位數為4 cout<<"------------7----------\n"; cout.width(15); //設置域寬是15 cout.unsetf(ios::fixed); //消除固定點格式(固定小數位數)顯示浮點數 cout.setf(ios::scientific); //用科學表示法格式(指數)顯示浮點數 cout<<123.45678<<endl; //用科學表示法格式(指數)顯示浮點數，小數點占4位 cout<<"------------8----------\n"; int a=21; cout.setf(ios::showbase); //輸出整數時顯示基數符號 cout.unsetf(ios::dec); //終止10進制的格式設置 cout.setf(ios::hex); //設置以16進制輸出格式 cout<<a<<endl; //以16進制輸出a return 0; } /* 程序運行結果是： ------------1---------- 123 （域寬為10，默認為右對齊） ------------2---------- 123 （按照數據實際長度輸出） ------------3---------- &&&&&&&123 （域寬為10，默認為右對齊，空白處用'&'填充） ------------4---------- 123 （按照數據實際長度輸出，左對齊） ------------5---------- 123.5 （以一般十進制形式輸出時，有效數字為4） ------------6---------- 123.4568 （以fixed形式輸出時，小數點占4位） ------------7---------- 1.2346e+02&&&&& （用指數格式輸出，域寬位10，小數占4位，用‘&’填充） ------------8---------- 0x15 （十六進制形式，以0x開頭） */
2.使用預定義的操縱符進行輸入輸出格式控制
使用ios類中的成員函數進行輸入輸出格式控制時，每個函數的調用需要寫一條語句，而且
不能將它們直接嵌入到輸入輸出語句中去，顯然使用起來不方便。C++提供了一種進行輸入
輸出格式控制的方法，這一方法使用了一種稱之為操縱符(也稱之為操作和控制符)的特殊函
數。在很多情況下，使用操縱符進行格式化控制比用ios狀態標志和成員函數更方便。
所有不帶形參的操縱符都定義在頭文件iostream.h中，而帶形參的操縱符則定義在頭文件
iomanip.h，因而使用相應的操作符就必須包含相應的頭文件。
表7.4 C++預定義的操作符
//在頭文件iostream中：
dec 設置整數的基數為10 用於輸入/輸出
hex 設置整數的基數為16 用於輸入/輸出
oct 設置整數的基數為8 用於輸入/輸出
ws 跳過開頭的空白部分 用於輸入
endl 輸出一個換行符並刷新輸出流 用於輸出
ends 插入一個空字符null，通常結束字符串 用於輸出
flush 刷新一個輸出流 用於輸出
//在頭文件iomanip中：
setbase(n) 設置整數的基數(0、8、10、16(0默認為十進制)) 用於輸入/輸出
setfill(c) 設置c為填充字節，默認為空格 用於輸出
setprecision(n) 設置精度(一般十進制時,n為有效數字;有fixed時,n為小數位數) 用於輸出
setw(n) 設置域寬為n 用於輸出
setiosflags(f)設置由參數f指定的狀態標志 用於輸入/輸出
resetiosflags(f) 終止由參數f指定的狀態標志 用於輸入/輸出
操縱符setiosflags和resetiosflags要帶上狀態標志才能用。
表7.5 部分帶有狀態標志的操縱符setiosflags和resetiosflags
setiosflags(ios::left) 數據按域寬左對齊輸出
setiosflags(ios::right) 數據按域寬有對齊輸出
setiosflags(ios::fixed) 固定的小數點位數顯示
setiosflags(ios::scientific) 設置浮點數以科學表示法(即指數形式)顯示
setiosflags(ios::showbase) 在整數前加一個"+"號輸出
setiosflags(ios::uppercase) 在以科學表示法格式E和十六進制輸出字母時以大寫字母顯示
resetiosflags(f) 終止已經設置的狀態標志，在括號應指定f的內容。
//例7.5 預定義的操縱符的使用方法舉例
#include<iostream> #include<iomanip> using namespace std; int main() { cout<<setw(10)<<123<<567<<endl; cout<<123<<setiosflags(ios::scientific)<<setiosflags(ios::uppercase)<<setw(20)<<123.456789<<endl; cout<<123<<setw(10)<<hex<<123<<endl; cout<<123<<setw(10)<<oct<<123<<endl; cout<<123<<setw(10)<<hex<<123<<endl; cout<<resetiosflags(ios::scientific)<<setprecision(4)<<123.456789<<endl; cout<<setiosflags(ios::left)<<setfill('#')<<setw(8)<<123<<endl; cout<<resetiosflags(ios::left)<<setfill('$')<<setw(8)<<456<<endl; return 0; } /* 程序運行結果是： 123567 123 1.234568E+02 123 7B 7B 173 173 7B 123.5 7B###### $$$$$1C8 */
3. 使用用戶自定義的操縱符進行輸入輸出格式控制
若為輸出流定義操縱符函數，則定義格式如下：
ostream &操縱符名(ostream &stream)
{
自定義代碼
return stream;
}
若為輸入流定義操縱符函數，則定義格式如下：
istream &操縱符名(istream &stream)
{
自定義代碼
return stream;
}
stream可以用其它的標識符。
//例7.6 用戶自定義操縱符的使用辦法1
#include<iostream> #include<iomanip> using namespace std; ostream &output(ostream &stream) { stream.setf(ios::left); stream<<setw(10)<<hex<<setfill('&'); return stream; } int main() { cout<<123<<endl; cout<<output<<123<<endl; return 0; } /* 程序運行結果是： 123 7b&&&&&&&& */
//例7.7 用戶自定義操縱符的使用辦法2
#include<iostream> #include<iomanip> using namespace std; istream &input(istream &in) { in>>hex; cout<<"Enter number using hex formar:"; return in; } int main() { int i; cin>>input>>i; cout<<"hex:"<<hex<<i<<"------dec:"<<dec<<i<<endl; return 0; } /* 程序運行結果是： Enter number using hex formar:23ae hex:23ae------dec:9134 */
7.3.1 插入運算符和提取運算符
cin>>變量； //輸入
cout<<常量或變量； //輸出
其實，在頭文件iostream中有兩組運算符函數分別對運算符">>"、"<<" 進行函數的重載。
也即： istream& operator>>(istream &類型名)； ostream& operator>>(ostream &類型名)； 例如： 當系統執行 cout<<"this a oby" 的操作時，就調用了插入運算符重載函數 ostream& operator<<(ostream char*) cout.operator<<("this a oby")
7.3.2 用戶自定義類的輸入輸出
1、重載(輸出運算符)插入運算符 <<
格式： ostream& operator<<(ostream &out, user_name &obj) { out<<obj.item1; out<<obj.item2; out<<obj.item3; ...... out<<obj.itemn; return out; } user_name:用戶自定義的類名； out:ostream類對象的引用,即out是輸出流對象，out可以改變 item：用戶自定義類型中的數據成員。
2、重載(輸出運算符)插入運算符 >>
格式： istream& operator<<(istream &cin, user_name &obj) { cin<<obj.item1; cin<<obj.item2; cin<<obj.item3; ...... cin<<obj.itemn; return cin; } user_name:用戶自定義的類名； cin:ostream類對象的引用,即cin是輸出流對象，cin可以改變 item：用戶自定義類型中的數據成員。
//舉例
#include<iostream> using namespace std; class Coord{ public: Coord(int i=0,int j=0) { x = i; y = j; } friend istream& operator>>(istream &input,Coord &ob); //聲明提取運算符">>"的友元重載函數 friend ostream& operator<<(ostream &ouput,Coord &ob); //聲明插入運算符"<<"的友元重載函數 private: int x,y; }; istream& operator>>(istream &input,Coord &ob) { cout<<"輸入x、y的值:"; input>>ob.x; input>>ob.y; return input; } ostream& operator<<(ostream &ouput,Coord &ob) { cout<<"輸出x、y的值:"; ouput<<ob.x<<","<<ob.y<<endl; return ouput; } int main() { Coord a(55,66); cout<<a<<endl; //operator<<(cout,a) cin>>a; //operator>>(cin,a) cout<<a<<endl; return 0; }