第17章-输入、输出和文件

使用cout进行输出：

最简单的情况，输出基本类型：

int a = 10;cout<<a;

输出进本类型，其实本质上是<<运算符的重载为插入运算符。将右方的变量类型进行处理，最后以字符的形式输出至控制台。也即上方的输出基本是对应这个重载原型：ostream& operator<< (int);
右方的类型包括：
unsigned char、signed char、char、short、unsigned short、int、unsigned int、long、unsigned long、unsigned long long、float、double、long double。
可以说基本上所有整型和浮点型都包括了。

另外一种常见的情况就是输出字符串，操作上就是输出指针，因为字符串用首字符的指针表示，原型有四个：

const signed char*;const unsigned char*;const char*;void*;

简单栗子：

char name[10] = "james";char* pr = "kobe";//这三个对应前三种，基本就是输出字符串cout<<"i like play basketball";cout<<name;cout<<pr;//第四种比较特殊。对于其他类型的指针，都对应于void*,打印地址！ int egg = 12; char* amount = "dozen"; cout << &egg;  //输出egg的地址 cout << amount;  //输出字符串"dozen" cout << (void*)amount;  //输出字符串"dozen"的地址，也就是amount指针的值。

拼接输出就不说了：cout<<a<<b<<c;

cout.put()用于显示字符、cout.write()用于显示字符串。没看出来有啥大用处。先写在这里，有用后面再补。

刷新输出缓冲区：

cout<<"im robin";cout<<"im kobe";cout<<"im james";

看上面三句，流程上其实是将这三句依次推入输出缓冲区，也就是在执行第二句输出时，第一句的”im robin”是在输出缓冲区，并没有输出到屏幕上。但运行完还是能看到输出，是因为程序结束时，输出缓冲区被刷新，所以在屏幕上输出了。整个过程屏幕并不是依次显示这三条信息，而是在执行完后，存留在输出缓冲区，程序接受缓冲区被刷新 ，一次性全部显示在屏幕。

此时，问题来了，如果想手动控制刷新输出缓冲区呢？！flush和endl。
flush强制刷新缓冲区，endl强制刷新缓冲区，并插入一个换行符(原来endl还有这么多用处，之前只是简单认为它可以换行。。。)。
用法上：

cout<<flush;cout<<endl;//基本全是用endl，flush基本没见过。。。

格式化输出：
书上关于格式化输出写的比较多，也比较全，例如有：

修改计数系统：cout<< hex;长期有效
调整字段宽度：cout.width(12);一次性有效
填充字符：cout.fill('*');长期有效
设置浮点数精度：cout.precision(2);长期有效
打印末尾的0和小数点：cout.setf(ios_base::showpoint);长期有效
由setf()函数扩展出来的开关设置和选项设置：

ios_base::boolalpha   //输入输出bool值，可以为true或falseios_base::showbase    //显示基数前缀ios_base::showpoint    //显示末尾的小数点ios_base::uppercase    //对于16进制输出，就是大写字母E表示法ios_base::showpos    //正数前加+ios_base::basefield对应的基数设置： - ios_base::dec  //10进制 - ios_base::oct  //8进制 - ios_base::hex  //16进制ios_base::folatfield对应的浮点数计数法设置： - ios_base::fixed  //定点计数法 - ios_base::scientific  //科学计数法ios_base::adjustfield对应的对齐方式设置： - ios_base::left  //左对齐 - ios_base::right  //右对齐 - ios_base::internal  //符号或基数前缀左对齐，值右对齐用法：cout.setf(ios_base::showpos);  //显示正数前的正号。其余类似cout.setf(ios_base::left, ios_base::adjustfield);//左对齐

说几个点：

1. 精度的意义在计数法不同时意义不同。默认计数法时，精度指的是显示总位数、定点和科学计数法时指的是小数位数。所以在设置精度时一定先设置好计数法，在固定计数法的基础上再设置精度。
2. 定点和科学计数法显示末尾的0。
3. 计数法并没有对应的设置回默认模式的参数符。若要恢复使用cout.unsetf(ios_base::floatfield);

其实unsetf()函数就是用于各项设置的清除，回归默认的方法。不再举例。

OK！说了这么一大堆是不是感觉天昏地暗，没啥规律不好记但是瞅着还挺常用。好了，这时候C++告诉你，其实前面的东西都被革新掉了，我们有新货。。。。。。
那特么你还说这么多？！
那必须说啊，不然怎么体现C++牛逼（当然最大的用处就是可以看懂别人写的代码）。。。。。

先列一个表：

• boolalpha
• noboolalpha
• showbase
• noshowbase
• showpoint
• nooshowpoint
• showpos
• noshowpos
• uppercase
• nouppercase
• internal
• left
• right
• dec
• hex
• oct
• fixed
• scientific
• setprecision()
• setfill()
• setw()

好了，这个表怎么用呢？

cout<<showbase;cout<<left;cout<<hex;cout<<fixed;cout<<setprecision(8);cout<<setfill('*');cout<<setw(10);还可以穿串。。。。cout<<showbase<<left<<hex<<fixed<<setprecision(8)<<setfill('*')<<setw(10)<<10;

总结一下：你特么倒是早说啊！！！

使用cin输入：

cin基本就是cout的反向过程，将输入的字符转换成对应的目标变量类型，存入其中。字符串的话就是指针，跟cout道理相同。

检查输入：

int elevation；cin >> elevation;

假如输入 -1223z(注意最开头有个空格)。将跳过空格，直到z不满足条件结束，并且会返回false！
也就是可以用while(cin>>elevation){...}这种形式来控制循环输入。

流状态：

流状态的成员和方法如下表：

clear()将清除3个状态位(eofbit,badbit,failbit)。
clear(eofbit)将状态设置为eofbit，另外两个被清除。
setstate(eofbit)将设置状态为eofbit，另外两个无影响。

重新设置流状态是为了在输入不匹配或到达文件尾部时，用clear()重新打开输入(不然会关闭，不好用)。setstate()主要是提供手动设置途径。

IO和异常：
先说一下，假设某个输入把流状态设置为了eofbit或是failbit或是badbit。但是，并不会引发异常！
要想让其被设置时引发异常，需要用到exceptions()。

#include<iostream>#include<exception>  //exception()函数需要引进此头文件 int main（）{    using namespace std;    cin.exception(ios_base::failbit);//这里将failbit设置为可以引发异常。    int sum = 0;    int input;    try    {        while(cin>>input)            sun += input;    }    catch(ios_base::failure & bf)//这里捕获异常    {        cout<<bf.what()<<endl;//输出异常内容    }    cout<<"last value entered = "<<input<<endl;    return 0;}

异常的触发和捕获看情况使用。

流状态的影响:
只有在流状态良好（所有位都被清除）的情况下，cin >> input;才会返回true。

在触发了一些状态位时，相应的函数会返回bool判断值:if(cin.eof()){cout<<"error";}。可以用于判断输出信息。

当流状态位被设置后，有一个很严重的后果，就是流会将后续的输入（或输出）关闭，直到位被清除。若不清除，后面的输入（或输出）是不工作的！！！此时就要用到重置流状态位，cin.clear()。

还有一个经常用到的就是，将空白或这整行直接略除掉;

while(cin.get() != ' ')    continue;//略除空格，一般就是直到有效信息处。不管跳不跳行！while(cin.get() != '\n')    continue;//略除当前行剩下的东西，到换行处！

其他istream方法：
对象方法 get(char&)和get(void),不跳过空白的单字符输入。
对象方法 get(char*，int，char)和getline(char*，int, char)读取整行。

首先，对象方法意味着调用方式都是cin.get()或者cin.getline()这种形式。

重载的>>运算符是会跳过空白符的！

首先看一下单字符读取：

附表17.5

//cin.get(ch)简单用法：char ch1;while(cin.get(ch1)) //由于到达文件尾部时会返回false，所以可以用于到达尾部判断。{...}//cin.get()简单用法：char ch2ch2 = cin.get();while(ch2 != '\n')  //由于返回字符编码值，所以跟具体字符对比会让读取在中间停下。{    ...    ch = cin.get();}//cin.get()在到达文件末尾时，可以这样用：while(ch2 = cin.get() != EOF)(多一嘴，是不是中间具体字符停止也能这样用？)while(ch2 = cin.get() != '\n') //换行停下？

cin.get()和cout.put()其实就是为了进化C语言中getchar()和putchar()所设计。所以还是尽量的用cin.get(char*)这种。
(再啰嗦一嘴，C++真的无底洞，只要确切的掌握一种方法，而且满足使用需求即可，千万不要作死想知道所有特性。。。)

字符串输入：

char line[50];cin.get(line, 50, 'z');cin.getline(line, 50, 'z');

说明：

1. 第二个参数最大字符数、第三个参数分界符、换行符，这三个先遇到哪个都停止输入。
2. get将停止后的换行符和分界符留在输入流中。
3. getline将停止后的换行符和分界符从流中读出并丢弃。

还有个ignore方法：cin.ignore(255, '\n');读取并丢弃接下来的255个字符，或者丢弃到下一个换行处。。。感觉又是坑，之前不还有while continue法丢弃字符麽？！怎瞅着功能这么像。。。

文件输入输出

简单的文件IO：

说明一下，
写入文件对程序来说，是输出，用fout之类。
读取文件对程序来说，是输入，用fin之类。

简单介绍：

#include<fstream>  //必须包含头文件fstreamofstream fout;  //创建文件输出(对于程序而言)流对象，用于文件写入。fout.open("jar.txt");  //调用open()链接打开文档fout<<"robin";  //将数据输出写入到文档中fout.close();  //关闭链接的文档，可以理解为关闭文档ifstream fin；  //创建文件输入流(对于程序而言)对象，用于文件读取。fin.open("her.txt");  //链接打开文档fin>>ch;  //从文档中输入数据至ch变量fin.close();  //关闭文档

关闭文档链接时，就可以重新再用open()和close()来链接另外一个文件了。不用重新创建文件IO流对象。

文件打开时有打开模式，后面再说。

is_open()返回文件是否成功打开。

if(!fin.is_open()){    cout<<"file failed to open!"<<endl;}

这是最新的用法，之前的还有一些：

if(fin.fail());if(!fin.good());if(!fin);

知道啥意思就可以了。。。

对于fout基本不存在这个问题，因为没有文件的话会自动创建一个。。。一般就是用于打开输入文件，读取数据时，检查一下是否打开了。

命令行处理：
在终端中：run.exe robin kobe
程序中：int main(int argc, char* argv[])
argc：argument count，命令行参数个数。包括命令(run.exe)。
argv：argument value，命令行值。

所有的命令行参数都解析为字符串。也就说上面的程序和命令行：
argc = 3 //因为三个命令。
argv = {run.exe，robin，kobe} //命令行字符串数组。
调用时，argv[0]即为”run.exe”，argv[1]即为”robin”，argv[2]即为”kobe”。

文件模式：
将流与文件关联时，可以提供第二个参数，指定文件模式：读、写、追加等。

ifstream fin("haha.txt", ios_base::in);  //创建流时直接链接并设置。ofstream fout;fout.open("hehe.txt", ios_base::out);  //在open方法中设置也可以。

ios_base::trunc的截断会删除之前文件夹内容，若要是追加，用ios_base::app。用|运算符开启多模式。

//典型的打开已存在文件，并且追加写入信息。ofstream fout("haha.txt", ios_base::out|ios_base::app);

各种组合如下图：

ios_base::ate和ios_base::app都将文件指针指向打开文件的末尾，区别在于：
ios_base::app只允许在文件尾部添加数据。
ios_base::ate将指针指向文件尾后，可以进行其他的任何操作。

二进制文件用到再说吧(主要是懒)。。。

随机存取：简单说就是定位到文件的任何一个位置。
seekg()将输入指针移动到指定位置。
seekp()将输出指针移动到指定位置。

seekg()和seekp()都是模板函数，一般使用char类型模板具体化：

istream& seekg(streamoff, ios_base::seekdir);  //定位位置后指定偏移量istream& seekg(streampos);  //直接指定从开头算起的位置。

栗子：

//原型1对应使用：fin.seekg(30, ios_base::beg);  //文件开始位置往后30位fin.seekg(-1, ios_base::cur);  //文件当前位置后退一位fin.seekg(0, ios_base::end);   //定位到文件末尾//原型2对应使用：fin.seekg(112);  //直接将文件指针指向第112个字节，因为从0开始计数，所以，指向的是文件的第113个字节(跟数组定位差不多。。。)fin.seekg(0);  //同理，这就是指向文件开头了

如何知道文件指针的当前位置呢？
tellg()返回输入流文件指针当前位置。
tellp()返回输出流文件指针当前位置。
它们都返回一个表示当前位置的streampos值（以字节为单位，从文件开始处算起）。

内核格式化
iostream族支持程序与终端之间的IO。
fstream族支持程序与文件之间的IO。
sstream族支持程序与string对象之间的IO。此就是内核格式话。
这个后续用到再说吧。