【C++进阶之路】第十一篇：C++的IO流

news2024/9/27 12:17:29

文章目录

    • 1. C语言的输入与输出
    • 2. 流是什么
    • 3. C++IO流
      • 3.1 C++标准IO流
      • 3.2 C++文件IO流
    • 4.stringstream的简单介绍

1. C语言的输入与输出

C语言中我们用到的最频繁的输入输出方式就是scanf ()与printf()。 scanf(): 从标准输入设备(键盘)读取数据，并将值存放在变量中。printf(): 将指定的文字/字符串输出到标准输出设备(屏幕)。注意宽度输出和精度输出控制。C语言借助了相应的缓冲区来进行输入与输出。如下图所示：

外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

对输入输出缓冲区的理解：

  1. 可以屏蔽掉低级I/O的实现，低级I/O的实现依赖操作系统本身内核的实现，所以如果能够屏

    蔽这部分的差异，可以很容易写出可移植的程序。

  2. 可以使用这部分的内容实现“行”读取的行为，对于计算机而言是没有“行”这个概念，有了这

    部分，就可以定义“行”的概念，然后解析缓冲区的内容，返回一个“行”。

2. 流是什么

“流”即是流动的意思，是物质从一处向另一处流动的过程，是对一种有序连续且具有方向性的数据（ 其单位可以是bit,byte,packet ）的抽象描述。

C++流是指信息从外部输入设备（如键盘）向计算机内部（如内存）输入和从内存向外部输出设备（显示器）输出的过程。这种输入输出的过程被形象的比喻为“流”。

它的特性是：有序连续、具有方向性。

为了实现这种流动，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。

3. C++IO流

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

外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

3.1 C++标准IO流

C++标准库提供了4个全局流对象cin、cout、cerr、clog，使用cout进行标准输出，即数据从内存流向控制台(显示器)。使用cin进行标准输入即数据通过键盘输入到程序中，同时C++标准库还提供了cerr用来进行标准错误的输出，以及clog进行日志的输出，从上图可以看出，cout、cerr、clog是ostream类的三个不同的对象，因此这三个对象现在基本没有区别，只是应用场景不同。

在使用时候必须要包含文件并引入std标准命名空间。

注意：

  1. cin为缓冲流。键盘输入的数据保存在缓冲区中，当要提取时，是从缓冲区中拿。如果一次输入过多，会留在那儿慢慢用，如果输入错了，必须在回车之前修改，如果回车键按下就无法挽回了。只有把输入缓冲区中的数据取完后，才要求输入新的数据。
  2. 输入的数据类型必须与要提取的数据类型一致，否则出错。出错只是在流的状态字state中对应位置位（置1），程序继续。
  3. 空格和回车都可以作为数据之间的分格符，所以多个数据可以在一行输入，也可以分行输入。但如果是字符型和字符串，则空格（ASCII码为32）无法用cin输入，字符串中也不能有空格。回车符也无法读入。
  4. cin和cout可以直接输入和输出内置类型数据，原因：标准库已经将所有内置类型的输入和输出全部重载了（仅展示一部分）：

外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

  1. 对于自定义类型，如果要支持cin 和 cout的标准输入输出，需要对<< 和 >>进行重载。

  2. 在线OJ中的输入和输出：

    • 对于IO类型的算法，一般都需要循环输入：

    • 输出：严格按照题目的要求进行，多一个少一个空格都不行。

    • 连续输入时，vs系列编译器下在输入ctrl+Z时结束

    • // 单个元素循环输入
while (cin >> a)
{
	// ...
}

// 多个元素循环输入
while (c >> a >> b >> c)
{
	// ...
}

// 整行接收
while (cin >> str)
{
	// ...
}

  3. istream类型对象转换为逻辑条件判断值

    • istream& operator>> (int& val);
explicit operator bool() const;

实际上我们看到使用while(cin>>i)去流中提取对象数据时，调用的是operator>>，返回值是istream类型的对象，那么这里可以做逻辑条件值，源自于istream的对象又调用了operator bool，operator bool调用时如果接收流失败，或者有结束标志，则返回false。

class Date
{
	friend ostream& operator << (ostream& out, const Date& d);
	friend istream& operator >> (istream& in, Date& d);
public:
	Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1)
		:_year(year)
		, _month(month)
		, _day(day)
	{}

	operator bool()
	{
		// 这里是随意写的，假设输入_year为0，则结束
		if (_year == 0)
			return false;
		else
			return true;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};

istream& operator >> (istream& in, Date& d)
{
	in >> d._year >> d._month >> d._day;
	return in;
}

ostream& operator << (ostream& out, const Date& d)
{
	out << d._year << " " << d._month << " " << d._day;
	return out;
}

// C++ IO流，使用面向对象+运算符重载的方式
// 能更好的兼容自定义类型，流插入和流提取
int main()
{
	// 自动识别类型的本质--函数重载
	// 内置类型可以直接使用--因为库里面ostream类型已经实现了
	int i = 1;
	double j = 2.2;
	cout << i << endl;
	cout << j << endl;

	// 自定义类型则需要我们自己重载<< 和 >>
	Date d(2022, 4, 10);
	cout << d;

	while (d)
	{
		cin >> d;
		cout << d;
	}

	return 0;
}

3.2 C++文件IO流

C++根据文件内容的数据格式分为二进制文件和文本文件。采用文件流对象操作文件的一般步骤：

  1. 定义一个文件流对象

    • ifstream ifile(只输入用)
    • ofstream ofile(只输出用)
    • fstream iofile(既输入又输出用)

  2. 使用文件流对象的成员函数打开一个磁盘文件，使得文件流对象和磁盘文件之间建立联系

  3. 使用提取和插入运算符对文件进行读写操作，或使用成员函数进行读写

  4. 关闭文件

    struct ServerInfo
{
	char _address[32];
	int _port;
	Date _date;
};

struct ConfigManager
{
public:
	ConfigManager(const char* filename)
		:_filename(filename)
	{}

	void WriteBin(const ServerInfo& info)
	{
		ofstream ofs(_filename, ios_base::out | ios_base::binary);
		ofs.write((const char*)&info, sizeof(info));
	}

	void ReadBin(ServerInfo& info)
	{
		ifstream ifs(_filename, ios_base::in | ios_base::binary);
		ifs.read((char*)&info, sizeof(info));
	}

	// C++文件流的优势就是可以对内置类型和自定义类型，都使用
	// 一样的方式，去流插入和流提取数据
	// 当然这里自定义类型Date需要重载>> 和 <<
	// istream& operator >> (istream& in, Date& d)
		// ostream& operator << (ostream& out, const Date& d)
	void WriteText(const ServerInfo& info)
	{
		ofstream ofs(_filename);
		ofs << info._address << " " << info._port << " " << info._date;
	}

	void ReadText(ServerInfo& info)
	{
		ifstream ifs(_filename);
		ifs >> info._address >> info._port >> info._date;
	}

private:
	string _filename; // 配置文件
};
int main()
{
	ServerInfo winfo = { "192.0.0.1", 80, { 2022, 4, 10 } };

	// 二进制读写
	ConfigManager cf_bin("test.bin");
	cf_bin.WriteBin(winfo);

	ServerInfo rbinfo;
	cf_bin.ReadBin(rbinfo);
	cout << rbinfo._address << " " << rbinfo._port << " "
		<< rbinfo._date << endl;

	// 文本读写
	ConfigManager cf_text("test.text");
	cf_text.WriteText(winfo);

	ServerInfo rtinfo;
	cf_text.ReadText(rtinfo);
	cout << rtinfo._address << " " << rtinfo._port << " " <<
		rtinfo._date << endl;

	return 0;
}

4.stringstream的简单介绍

在C语言中，如果想要将一个整形变量的数据转化为字符串格式，如何去做？

  1. 使用itoa()函数
  2. 使用sprintf()函数

但是两个函数在转化时，都得需要先给出保存结果的空间，那空间要给多大呢，就不太好界定，而且转化格式不匹配时，可能还会得到错误的结果甚至程序崩溃。

int main()
{
	int n = 123456789;
	char s1[32];
	_itoa(n, s1, 10);

	char s2[32];
	sprintf(s2, "%d", n);

	char s3[32];
	sprintf(s3, "%f", n);
	return 0;
}

在C++中，可以使用stringstream类对象来避开此问题。

在程序中如果想要使用stringstream，必须要包含头文件include<sstream>。在该头文件下，标准库三个类：istringstream、ostringstream 和 stringstream，分别用来进行流的输入、输出和输入输出操作，本文主要介绍stringstream。

stringstream主要可以用来：

  1. 将数值类型数据格式化为字符串

    #include<sstream>
int main()
{
	int a = 12345678;
	string sa;

	// 将一个整形变量转化为字符串，存储到string类对象中
	stringstream s;
	s << a;
	s >> sa;

	// clear()
	// 注意多次转换时，必须使用clear将上次转换状态清空掉
	// stringstreams在转换结尾时(即最后一个转换后),会将其内部状态设置为badbit
	// 因此下一次转换是必须调用clear()将状态重置为goodbit才可以转换
	// 但是clear()不会将stringstreams底层字符串清空掉

	// s.str("");
	// 将stringstream底层管理string对象设置成"", 
	// 否则多次转换时，会将结果全部累积在底层string对象中

	s.str("");
	s.clear();   // 清空s, 不清空会转化失败
	double d = 12.34;
	s << d;
	s >> sa;

	string sValue;
	sValue = s.str();   // str()方法：返回stringsteam中管理的string类型
	cout << sValue << endl;
	return 0;
}

  2. 字符串拼接

    int main()
{
	stringstream sstream;

	// 将多个字符串放入 sstream 中
	sstream << "first" << " " << "string,";
	sstream << " second string";
	cout << "strResult is: " << sstream.str() << endl;

	// 清空 sstream
	sstream.str("");
	sstream << "third string";
	cout << "After clear, strResult is: " << sstream.str() << endl;

	return 0;
}

  3. 序列化和反序列化结构数据

    struct ChatInfo
{
	string _name; // 名字
	int _id;      // id
	Date _date;   // 时间
	string _msg;  // 聊天信息
};

int main()
{
	// 结构信息序列化为字符串
	ChatInfo winfo = { "张三", 135246, { 2022, 4, 10 }, "晚上一起看电影吧"
	};
	ostringstream oss;
	oss << winfo._name << " " << winfo._id << " " << winfo._date << " "
		<< winfo._msg;
	string str = oss.str();
	cout << str << endl << endl;

	// 我们通过网络这个字符串发送给对象，实际开发中，信息相对更复杂，
	   // 一般会选用Json、xml等方式进行更好的支持
	// 字符串解析成结构信息
	ChatInfo rInfo;
	istringstream iss(str);
	iss >> rInfo._name >> rInfo._id >> rInfo._date >> rInfo._msg;
	cout << "-------------------------------------------------------"
		<< endl;
	cout << "姓名：" << rInfo._name << "(" << rInfo._id << ") ";
	cout << rInfo._date << endl;
	cout << rInfo._name << ":>" << rInfo._msg << endl;
	cout << "-------------------------------------------------------"
		<< endl;

	return 0;
}

注意：

  1. stringstream实际是在其底层维护了一个string类型的对象用来保存结果。
  2. 多次数据类型转化时，一定要用clear()来清空，才能正确转化，但clear()不会将stringstream底层的string对象清空。
  3. 可以使用s. str("")方法将底层string对象设置为""空字符串。
  4. 可以使用s.str()将让stringstream返回其底层的string对象。
  5. stringstream使用string类对象代替字符数组，可以避免缓冲区溢出的危险，而且其会对参数类型进行推演，不需要格式化控制，也不会出现格式化失败的风险，因此使用更方便，更安全。

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.coloradmin.cn/o/1236173.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈，一经查实，立即删除！

相关文章

京东数据分析（京东数据采集）：2023年10月京东平板电视行业品牌销售排行榜

京东数据分析（京东数据采集）：2023年10月京东平板电视行业品牌销售排行榜

鲸参谋监测的京东平台10月份平板电视市场销售数据已出炉&#xff01; 根据鲸参谋电商数据分析平台的相关数据显示&#xff0c;10月份&#xff0c;京东平台上平板电视的销量将近77万&#xff0c;环比增长约23%&#xff0c;同比则下降约30%&#xff1b;销售额为21亿&#xff0c;环…
阅读更多...
大数据Doris（二十七）：Routine Load数据导入演示

大数据Doris（二十七）：Routine Load数据导入演示

文章目录 Routine Load数据导入演示 一、启动kafka集群（三台节点都启动） 二、创建topic
阅读更多...
「MACOS限定」 如何将文件上传到GitHub仓库

「MACOS限定」 如何将文件上传到GitHub仓库

介绍 本期讲解&#xff1a;如何在苹果电脑上上传文件到github远程仓库 注&#xff1a;写的很详细 方便我的朋友可以看懂操作步骤 第一步 在电脑上创建一个新目录&#xff08;文件夹&#xff09; 注&#xff1a;创建GitHub账号、新建github仓库、git下载的步骤这里就不过多赘…
阅读更多...
数据库基本操作--------高级MySQL语句

数据库基本操作--------高级MySQL语句

一、高级SQL语句 1、SELECT ----显示表格中一个或数个栏位的所有资料 语法&#xff1a;SELECT “栏位” FROM “表名”; SELECT Store_Name FROM Store_Info; 2、DISTINCT ----不显示重复的资料 语法&#xff1a;SELECT DISTINCT “栏位” FROM “表名”; SELECT DISTINCT Sto…
阅读更多...
Docker快速搭建RTMP服务（tiangolo/nginx-rtmp：Docker + Nginx+ nginx-rtmp-module）

Docker快速搭建RTMP服务（tiangolo/nginx-rtmp：Docker + Nginx+ nginx-rtmp-module）

Linux Docker快速搭建多媒体/视频流的 RTMP 服务 第一步 安装Docker 点击这里查看 第二步 拉取并运行镜像 tiangolo/nginx-rtmp/ docker pull tiangolo/nginx-rtmp docker run -d -p 1935:1935 --name nginx-rtmp tiangolo/nginx-rtmpOBS客户端测试 OBS客户端设置直播的推…
阅读更多...
【python笔记】客户运营 - cohort分析

【python笔记】客户运营 - cohort分析

一、数据 本文涉及数据下载链接。 二、数据预处理 2.1 读取数据 import pandas as pddf pd.read_csv(your_path/Year 2010-2011.csv, encodingISO-8859-1) df.head()2.2 检查数据 检查空值情况 df.isna().sum() # 结果 Invoice 0 StockCode 0 De…
阅读更多...
LeetCode 热题100——栈与队列专题（三）

LeetCode 热题100——栈与队列专题（三）

一、有效的括号 20.有效的括号&#xff08;题目链接&#xff09; 思路&#xff1a; 1&#xff09;括号的顺序匹配&#xff1a;用栈实现&#xff0c;遇到左括号入&#xff0c;遇到右括号出&#xff08;保证所出的左括号与右括号对应&#xff09;&#xff0c;否则顺序不匹配。 2…
阅读更多...
【Spring Boot】如何在Linux系统中快速启动Spring Boot的jar包

【Spring Boot】如何在Linux系统中快速启动Spring Boot的jar包

在Linux系统中先安装java的JDK 然后编写下列service.sh脚本&#xff0c;并根据自己的需求只需要修改export的log_path、exec_cmd参数即可 # 配置运行日志输出的路径 export log_path/usr/local/project/study-pro/logs # 当前服务运行的脚本命令 export exec_cmd"nohup /u…
阅读更多...
【ARM AMBA AXI 入门 15 -- AXI-Lite 详细介绍】

【ARM AMBA AXI 入门 15 -- AXI-Lite 详细介绍】

请阅读【ARM AMBA AXI 总线 文章专栏导读】 文章目录 AXI LiteAXI-Full 介绍AXI Stream 介绍AXI Lite 介绍AXI Full 与 AIX Lite 差异总结AXI Lite AMBA AXI4 规范中包含三种不同的协议接口，分别是： AXI4-FullAXI4-LiteAXI4-Stream 上图中的 AXI FULL 和 AIX-Lite 我们都把…
阅读更多...
安防视频监控管理平台EasyCVR定制首页开发与实现

安防视频监控管理平台EasyCVR定制首页开发与实现

视频监控平台EasyCVR能在复杂的网络环境中&#xff0c;将分散的各类视频资源进行统一汇聚、整合、集中管理&#xff0c;在视频监控播放上&#xff0c;TSINGSEE青犀视频安防监控汇聚平台可支持1、4、9、16个画面窗口播放&#xff0c;可同时播放多路视频流&#xff0c;也能支持视…
阅读更多...
基于 Eureka 的 Ribbon 负载均衡实现原理【SpringCloud 源码分析】

基于 Eureka 的 Ribbon 负载均衡实现原理【SpringCloud 源码分析】

目录 一、前言 二、源码分析 三、负载均衡策略 一、前言 如下图&#xff0c;我们在 orderserver 中通过 restTemplate 向 usersever 发起 http 请求&#xff0c;在服务拉取的时候&#xff0c;主机名 localhost 是用服务名 userserver 代替的&#xff0c;那么该 url 是一个可…
阅读更多...
Linux docker安装RStudio Server结合内网穿透实现公网访问内网服务

Linux docker安装RStudio Server结合内网穿透实现公网访问内网服务

&#x1f4f7; 江池俊&#xff1a; 个人主页 &#x1f525;个人专栏&#xff1a; ✅数据结构探索 ✅cpolar &#x1f305; 有航道的人&#xff0c;再渺小也不会迷途。 文章目录 前言1. 安装RStudio Server2. 本地访问3. Linux 安装cpolar4. 配置RStudio server公网访问地址5…
阅读更多...
ECharts 实例2

ECharts 实例2

之前做过一个 ECharts 例子&#xff1b;再做一个看一下&#xff1b; <!DOCTYPE html> <html> <head><meta charset"gb2312"><title> 多bar 实例</title><!-- 引入 echarts.js --><script src"https://cdn.static…
阅读更多...
信号的处理时机(内核态,用户态,如何/为什么相互转换,内核空间,cpu寄存器),信号的处理流程详细介绍+抽象图解

信号的处理时机(内核态,用户态,如何/为什么相互转换,内核空间,cpu寄存器),信号的处理流程详细介绍+抽象图解

目录 信号的处理时机 引入 思考 -- 什么时候才能算合适的时候呢? 用户态转为内核态 引入 内核地址空间 引入 思考 -- 进程为什么能切换成内核态呢? 虚拟地址空间 注意点 原理 (总结一下) 为什么如何进入内核态 引入 介绍 底层原理(int 80) cpu的寄存器 用…
阅读更多...
JSP编写自己的第一个WebServlet实现客户端与服务端交互

JSP编写自己的第一个WebServlet实现客户端与服务端交互

我们在项目中找到java目录 下面有一个包路径 然后 我们在下面创建一个类 我这里叫 TransmissionTest 当然 名字是顺便取的 参考代码如下 package com.example.dom;import javax.servlet.ServletException; import javax.servlet.annotation.WebServlet; import javax.servlet…
阅读更多...
runnergo全栈测试平台

runnergo全栈测试平台

一、全栈测试平台runnergo使用 官网 官方使用文档 二、单接口测试 三、性能测试 1.性能测试 2.性能测试报告 四、自动化测试&#xff08;暂时不支持UI自动化&#xff0c;或许会上&#xff09;
阅读更多...
centos7卸载mongodb数据重新安装时无法安装的问题

centos7卸载mongodb数据重新安装时无法安装的问题

如果卸载不干净直接用 sudo find / -name mongo 查询所有关于mongo的文件&#xff0c;然后一个个去删除。 当然最好的办法还是去看日志信息。 直接去查看日志信息 sudo cat /var/log/mongodb/mongod.log 根据提示信息说这个没有权限操作 直接删除即可&#xff0c;都是之前…
阅读更多...
服务器数据恢复—raid5上层NTFS分区误删除/格式化的数据恢复案例

服务器数据恢复—raid5上层NTFS分区误删除/格式化的数据恢复案例

NTFS是windows操作系统服务器应用最为广泛的文件系统之一。理论上&#xff0c;NTFS文件系统格式化操作虽然不会对数据造成太大的影响&#xff0c;但是有可能会出现部分文件目录结构丢失的情况。下面介绍一台服务器误操作导致raid5阵列上层的NTFS分区被格式化后如何逆向操作恢复…
阅读更多...
HarmonyOS从基础到实战-高性能华为在线答题元服务

HarmonyOS从基础到实战-高性能华为在线答题元服务

最近看到美团、新浪、去哪儿多家互联网企业启动鸿蒙原生应用开发&#xff0c;这个HarmonyOS NEXT越来越引人关注。奈何当前不面向个人开发者开放&#xff0c;但是我们可以尝试下鸿蒙新的应用形态——元服务的开发。 元服务是基于HarmonyOS提供的一种面向未来的服务提供方式&…
阅读更多...
智能座舱架构与芯片- (6) 显示篇 上

智能座舱架构与芯片- (6) 显示篇 上

一、概述 在智能座舱的发展历程中&#xff0c;显示屏的个数越来越多&#xff0c;分辨率和显示屏的尺寸也越来越大。这已经是不可逆转的趋势。传统的座舱显示屏需要一颗主芯片支持一块屏幕&#xff0c;这在功能上和成本上都不是很好的做法。最新的智能座舱解决方案中&#xff0…
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023