C++输入与输出

1 概述

  C和C++都没有将输入和输出建立在语言中，C++将输入输出的解决方案放在类库中（由头文件iostream和fstream中定义的类）

  C++程序把输入和输出看作字节流。流充当了程序和流源流目标之间的桥梁。

  C++输入输出类的派生关系：ios_base -> ios -> istream/ostream -> iostream

  cin和cout是对象

 

2 cout

2.1 <<插入操作符

  使用插入操作符可以有一下3种方法：1.一个cout接受的类型（int char long(包括signed/unsigned)float double long double），包括数值/变量/解除引用的指针/数组；2.char数组名或char的指针（必须是char */signed char */unsigned char*而不能是其他类型）3.引号引起的字符串

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

  输出结果：

  也就是说对于非char类型的指针，必须是cout<<*p，否则cout<<p只是输出p的地址；而char类型的指针，cout<<*p相当于输出p[0]，是cout<<p输出p指向字符串的全部内容，原因是cout<<原型中为char类型提供了单独的char指针类型，charl类型的字符串数组也是类似。总而言之对非char类型的指针或数组名正常处理，对于char类型的指针或数组名直接当作内容处理

2.2 拼接输出

  <<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输出字符，接收一个char类型的参数，或者将数值参数转化为char值

  write输出字符串，接收两个参数，原型为：

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

  write遇到空字符时不会停止，即使超出边界，write仍继续打印

    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

  对于char，数值整型，字符串显示在与其宽度相对应的字段中，对于浮点数，显示为6位（如果够6位），不够的末尾的0也不显示，当指数>=6或<=-5时以科学计数法显示，否则以定点表示法显示

    float i = 1.2;
    float j = 1.23456789;
    float m = 123456789;   //默认精读是6位
    float n = 123456.789;
    cout<<i<<endl;
    cout<<j<<endl;
    cout<<m<<endl;
    cout<<n<<endl;
    cout<<(n * 1e3)<<endl;

  最后一行相当于1乘以10的3次方，此时指数大于6，用科学计数法表示

  输出十进制：cout<<dec；八进制：cout<<oct；十六进制：cout<<hex    作用域，永久有效直到将格式状态改变为止。

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

  width()方法有两种原型：

  int width();         //返回字符宽度的当前设置

  int width(int i);   //设置宽度为i，并返回以前的字符宽度

  注意：width方法只影响接下来显示的一个项目，然后将字段宽度恢复为默认值；C++永远不会截短数据，当宽度不够会增加宽度，显示所有数据比保持列整洁更为重要

    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;
    } 

  由于width()返回以前的宽度，故返回默认的宽度为0，程序表明width()只影响接下来被显示的一个项目

  默认情况下用空格填充字段中未被使用的部分，可以用fill()方法来修改填充，比如用*填充写作cout.fill('*')，其作用域一直持续直到更改为止

  cout.precision()为设置精度的方法，在默认情况下精度是指的总位数，在定点模式（fixed）和科学模式下精度是指小数点后面的位数，作用域也是一直有效，默认情况下精度是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++的标准控制符

  这类函数可以控制多种格式化特性，前者是用来设置格式，后者用来消除格式，比如：cout.setf(hios_base::showpoint)，用来显示末尾小数点，但是这样用比较繁琐，所以C++提供了多个控制符，能够调用setf()

  标准控制符直接在插入操作符后面使用，一些常见的标准控制符：

  cout<<showbase;  cout<<noshowbase;　　对于输出使用/不使用C++前缀

  cout<<showpoint; cout<<noshowpoint;　　显示/不显示末尾小数点

  cout<<showpos;  cout<<unshowpos;        对于正数，显示/不显示 +

  cout<<left; cout<<right;                           左对齐/右对齐

  cout<<dec; cout<<oct; cout<<hex;           输出十进制/八进制/十六进制

  cout<<fixed; cout<<scientific;                   使用定点/科学计数法

2.7 iomanip头文件

  主要提供三个函数：setprecision();　　设置精度

　　　　　　　　　  setfill();　　　　　 填充字符

　　　　　　　　　  setw();　　　　　  设置宽度

  比较方便的是可以与cout语句拼接起来

 

3 cin

3.1 >>抽取操作符

  cin>>______ 空格必须是cin接受的类型（int char long(包括signed/unsigned)float double long double），可以是变量，引用，被解除引用的指针，也可以是类或结构体成员

  同cout一样也单独针对char类型的指针和数组做出单独的重载，可以直接使用数组名或指针，而对于非char类型的指针则必须要解除引用

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

3.2 cin>>检查输入

  读取从非空白字符开始，到与目标类型不匹配的第一个字符之间的全部内容。输入与预期格式不匹配将导致cin>>结果为false

  输入结束条件  ：到与目标类型不匹配的第一个字符（比如Enter、Space、Tab键）

  对结束符的处理 ：丢弃缓冲区中使得输入结束的结束符(Enter、Space、Tab)

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

  cin.get(); cin.getline() 都提供不跳过空白的输入

  cin.get()常用的有三种原型：cin.get(),  cin.get(char ),  cin.get(char *, int)

  单字符输入可以用前两种，ch=cin.get() 与 cin.get(ch)是等价的，输入并显示一段带空格的字符串

    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)

  输入结束条件  ：读取到指定数目字符或换行符时停止读取

  对结束符的处理 ：get()将换行符留在输入流中，这样接下来的输入操作首先看到的书换行符，而getline()抽取并丢弃输入流中的换行符，用get()读取字符串时可以用一个cin.get()处理留在输入流中的换行符

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

  cin.get(array_name, Arsize)当输入的字符串超长时，不会引起cin函数的错误，后面的cin操作会继续执行，只是直接从缓冲区中取数据。但是cin.getline()当输入超长时，会引起cin函数的错误，后面的cin操作将不再执行

3.4 cin.peek()

  返回输入中的下一个字符，但不抽取输入流中的字符，也就是仅查看，不抽取。比如屏蔽空格

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

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

  cin.ignore()，接收两个参数，比如：cin.ignore(200,'\n')读取并丢弃输入流中的200个字符或是到达第一个换行符为止

  cin.read()，接收两个参数，读取指定数目的字节，并将它们存储在指定的位置中，char gross[144]  cin.read(gross,144)，一般与cout.write()一起用

  cin.gcount()，返回最后一个非格式化抽取方法读取的字符数，意味着由get()，getline()，ignore()，read()方法读取的字符会被统计，而不是>>

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