C++ 笔记1 输入输出相关的类及流操纵算子

学C++有一年多的时间了，当时有些东西理解不够深入，也忘记了好多细节的部分，于是出了C++笔记这个专辑吧，哈哈哈！

一、输入输出

(一)、与输入输出有关的类

istream是用于输入的流类，cin(读作see-in)就是该类的对象

ostream是用于输出的流类，cout(读作see-out)就是该类的对象

ifstream是用于从文件读取数据的类

ofstream是用于向文件写入数据的类

iostream是既能用于输入，又能用于输出的类

(二)、标准流对象

输入流对象：cin与标准输入设备相连

输出流对象：cout与标准输出设备相连

cerr与标准错误输出设备相连

clog与标准错误输出设备相连

缺省情况下：
           cerr<<”Hello, world”<<endl;

           clog<<”Hello, world”<<endl;

           cout<<”Hello, world”<<endl;

           三者一样

1.cin对应与标准输入流，用于从键盘读取数据，也可以被重定向为从文件中读取数据。

2.cout对应于标准输出流，用于向屏幕输出数据，也可以被重定向为向文件中写入数据。

3.cerr对应于标准错误输出流，用于向屏幕输出出错误信息。

4.clog对应于标准错误输出流，用于向屏幕输出出错误信息。

Notice：cerr和clog的区别在于cerr不使用缓冲区，直接向屏幕输出信息；而clog中的信息会先被存放在缓冲区，缓冲区满或者刷新时才输出到屏幕。

(三)、判断输入流结束

可以用如下方法判断输入流结束

int x;
while(cin>>x){
    …
}

如果是从文件输入，则读到文件尾部，输入流就算结束

如果是从键盘输入，Windows系统中，在单独的一行输入Ctrl+Z代表输入流结束；在Unix(包括Mac OS X) 系统中，在单独的一行输入Ctrl+D代表输入流结束。

(四)、输出重定向

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
    double x, y;
    freopen("text.txt","w",stdout); //将标准输出重定向到text.txt文件
    if(y == 0) //除数为0则在屏幕上输出错误信息
        cerr<<"error."<<endl;
    else
        cout<<x/y<<endl; //输出结果到text.txt
    return 0;
}

运行结果：

Question：怎样将stdout重定向到屏幕？

Answer：C标准库的回复是：不支持。没有任何方法可以恢复原来的输出流。

那是否存在依赖具体平台的实现呢？存在。在操作系统中，命令行控制台（即键盘或者显示器）被视为一个文件，既然是文件，那么就有“文件名”。由于历史原因，命令行控制台文件在DOS操作系统和Windows操作系统中的文件名为"CON"，在其它的操作系统（例如Unix、Linux、Mac OS X、Android等等）中的文件名为"/dev/tty"。因此，在Windows中可以使用freopen( "CON", "w", stdout );其它操作系统中使用：freopen( "/dev/tty", "w", stdout );

(五)、输入重定向

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
    double f;
    int n;
    freopen("t.txt","r",stdin); //cin被改为从t.txt中读取数据
    cin>>f>>n;
    cout<<f<<" "<<n<<endl;
    return 0;
}

运行结果：

二、流操纵算子

l  整数流的基数:流操纵算子dec(十进制),oct(八进制),hex(十六进制),setbase(指定进制)

l  浮点数的精度(precision, setprecision)

l  设置域宽(setw, width)

l  用户自定义的流操纵算子

Notice:使用流操纵算子需要#include<iomanip>

(一)、整数流的基数

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int n = 10;
    cout<<n<<endl;
    cout<<hex<<n<<endl;
    cout<<dec<<n<<endl;
    cout<<oct<<n<<endl;
    return 0;
}

运行结果：

(二)、控制浮点数精度的流操纵算子

precision, setprecision

l  precision是成员函数，其调用方式为:

cout.precision(5);

l  setprecision是流操纵算子，其调用方式为:

cout<<setprecision(5);//可以连续输出

它们的功能相同：

1.指定输出浮点数的有效位数(非定点方式输出时)

2.指定输出浮点数的小数点的后的有效位数(定点方式输出时)

定点方式:小数点必须出现在个位数后面

e.g.以浮点数输出最多6位有效数字

#include<iostream>
#include<iomanip>
using namespace std;
int main()
{
    double x = 1234567.89, y = 12.34567;
    int n = 1234567;
    int m = 12;
    cout<<setprecision(6)<<x<<endl;
    cout<<y<<endl;
    cout<<n<<endl;
    cout<<m<<endl;
    return 0;
}

运行结果：

e.g.以小数点位置固定的方式输出 setiosflags(ios::fixed)

#include<iostream>
#include<iomanip>
using namespace std;
int main()
{
    double x = 1234567.89, y = 12.34567;
    int n = 1234567;
    int m = 12;
    cout<<setiosflags(ios::fixed)<<setprecision(6)<<x<<endl;
    cout<<y<<endl;
    cout<<n<<endl;
    cout<<m<<endl;
    return 0;
}

运行结果：

e.g.取消以小数点位置固定的方式输出 resetiosflags(ios::fixed)

#include<iostream>
#include<iomanip>
using namespace std;
int main()
{
    double x = 1234567.89;
    cout<<setiosflags(ios::fixed)<<setprecision(6)<<x<<endl;
    cout<<resetiosflags(ios::fixed)<<x<<endl;
    return 0;
}

运行结果：

(三)、设置宽域的流操纵算子

setw，width

两者功能相同，一个是成员函数，另一个是流操纵算子，调用方式不同

cin>>setw(4);或者cin.width(5);

cout<<setw(4);或者cout.width(5);

e.g.

#include<iostream>
#include<iomanip>
using namespace std;
int main()
{
    int w = 4;
    char string[10];
    cin.width(5);
    while (cin>>string)
    {
        cout.width(w++);
        cout<<string<<endl;
        cin.width(5);
    }
    return 0;
}

Notice:宽度设置有效性是一次性的，在每次读入和输出之前都要设置宽度。

分析：

首先执行while时1234会被读入string(因为还有’\0’)，此时w=4并显示,之后w++，w=5，接着从输入流读取数据到string，因为刚才输入流为1234567890，其中1234已被读入，所以5678被读入string并显示，后面同理。

(四)、用户自定义流操纵算子

#include<iostream>
#include<ostream>
using namespace std;
ostream &tab(ostream &output)
{
    return output<<'\t';
}
int main()
{
    cout<<"aa"<<tab<<"bb"<<endl;
    return 0;
}

运行结果：