c++基础

C++标准库和std命名空间

头文件说明stdio.h定义了用于输入和输出的函数、类型和宏。stdlib.h包含了C语言的中最常用的系统函数。string.h包含了C语言的最常用的字符串操作函数。ctype.h主要提供两类重要的函数：字符测试函数和字符大小转化函数。assert.h提供C语言断言功能，唯一的目的是提供宏assert的定义。limits.h指明了基本数据类型的取值范围。stddef.h定义了一些标准定义，许多定义也会出现在其他的头文件里。time.h获取时间与日期，对时间与日期数据操作及格式化的头文件。float.h定义了浮点型数值的最大最小限。math.h定义了与数学计算有关的函数。error.h错误处理。locale.h定义了本地化设置相关的函数。setjmp.h定义了一种特别的函数调用和函数返回顺序的方式。signal.h提供了一些函数用以处理执行过程中所产生的信号。stdarg.h可变参数列表，定义了一些宏，当函数参数未知时去获取函数的参数。在C语言中，通常会使用 printf 和 scanf 来对数据进行输入输出操作。在C++语言中，C语言的这一套输入输出库我们仍能使用，但是C++语言又自定义了一套新的、更容易使用的输入输出库。


在C++程序中，输入与输出可以看做是一连串的数据流，输入即可视为从文件或键盘中输入程序中的一串数据流，而输出则可以视为从程序中输出一连串的数据流到显示屏或文件中。


在编写C++程序时，如果需要使用输入输出时，则需要包含头文件 <iostream>。在 <iostream> 中定义了用于输入输出的对象，例如常见的 cin 表示标准输入、cout 表示标准输出、cerr 表示标准错误。


使用 cout 进行输出时需要紧跟“<<”操作符，使用 cin 进行输入时需要紧跟“>>”操作符，这两个操作符可以自行分析所处理的数据类型，因此无需像使用 scanf 和 printf 那样给出格式控制字符串。


#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
    int x;
    float y;
    cout<<"Please input an int number:"<<endl;
    cin>>x;
    cout<<"The int number is x= "<<x<<endl;
    cout<<"Please input a float number:"<<endl;
    cin>>y;
    cout<<"The float number is y= "<<y<<endl;   
    return 0;
}


运行结果：
Please input an int number:
8
The int number is x= 8
Please input a float number:
7.4
The float number is y= 7.4  




第6行代码表示输出“"Please input a int number:”这样的一个字符串，以提示用户输入整数，其中endl表示换行，与C语言里的“\n”作用相同；当然这段代码中也可以用“‘\n’”来替代 endl。
第7行代码表示从标准输入（键盘）中读入一个 int 型的数据并存入到变量 x 中。如果此时用户输入的不是int型数据，则会被强制转化为int型数据。
第8行代码将输入的整型数据输出。从该语句中我们可以看出 cout 可以连续的输出。

我们经常用到的输入和输出，都是以终端为对象的，即从键盘输入数据，运行结果输出到显示器屏幕上。从操作系统的角度看，每一个与主机相连的输入输出设备都被看作一个文件。除了以终端为对象进行输入和输出外，还经常用磁盘(光盘)作为输入输出对象，磁盘文件既可以作为输入文件，也可以作为输出文件。


程序的输入指的是从输入文件将数据传送给程序，程序的输出指的是从程序将数据传送给输出文件。


C++输入输出包含以下三个方面的内容：
对系统指定的标准设备的输入和输出。即从键盘输入数据，输出到显示器屏幕。这种输入输出称为标准的输入输出，简称标准I/O。
以外存磁盘文件为对象进行输入和输出，即从磁盘文件输入数据，数据输出到磁盘文件。以外存文件为对象的输入输出称为文件的输入输出，简称文件I/O。
对内存中指定的空间进行输入和输出。通常指定一个字符数组作为存储空间(实际上可以利用该空间存储任何信息)。这种输入和输出称为字符串输入输出，简称串I/O。

C++采取不同的方法来实现以上种输入输出。为了实现数据的有效流动，C++系统提供了庞大的I/O类库，调用不同的类去实现不同的功能。

在C语言中，用printf和scanf进行输入输出，往往不能保证所输入输出的数据是可靠的安全的。在C++的输入输出中，编译系统对数据类型进行严格的检查，凡是类型不正确的数据都不可能通过编译。因此C++的I/O操作是类型安全(type safe)的。C++的I/O操作是可扩展的，不仅可以用来输入输出标准类型的数据，也可以用于用户自定义类型的数据。C++对标准类型的数据和对用户声明类型数据的输入输出，采用同样的方法处理。C++通过I/O类库来实现丰富的I/O功能。C++的输入输出优于C语言中的printf和scanf，但是比较复杂，要掌握许多细节。