C++Primer學習筆記第八章(8/18)標準IO庫

 

標準IO庫：

標準庫定義了一族類型，支援對檔案和控制視窗等裝置的讀寫，還使得string對象能夠像檔案一樣操作。採用繼承來實現。

 

流：是以位元組方式對資料從源到目標進行傳遞的一種描述。 

輸入資料流：指從輸入裝置到記憶體中位元組的傳遞；

輸出資料流：指從記憶體到輸出裝置中位元組的傳遞；

 

iostream類庫的介面對應的標頭檔：

標頭檔iostream包含所有i/o流所需的基本資料，並定義有四個標準i/o流對象：

cin：標準輸入資料流對象（與標準輸入裝置串連）

cout ：標準輸出資料流（與標準輸出裝置串連）

cerr ：非緩衝的標準錯誤流（預設裝置為顯示器）

clog ：經緩衝的標準錯誤流（預設裝置為印表機）

 

iostream繼承層次:

 

 

 

目前，所描述的流類(stream class)讀寫的是由char類型組成的流。

 

IO對象不可複製或者賦值：

標準庫類型不允許做複製或者賦值操作。這個要求說明：

首先，在流對象不能在容器類型(如vector)中儲存，因為容器類型中只能儲存支援複製的元素類型。

其次，形參或者傳回型別不能為流類型。如果非要傳遞或者返回IO對象，那麼必須傳遞或返回指向該對象的指標或者引用。

 

條件狀態:

IO標準庫管理一系列的條件狀態，用來標記給定的IO對象是否處於可用狀態。

流必須處於無錯誤狀態，才可以用於輸入或者輸出。檢查流是否可用的最簡單方法是檢查它的真值：

If(cin)

While(cin>>word)

 

IO標準庫的條件狀態：

strm::iostate   由各個iostream 類定義，用於定義條件狀態

strm::badbit    strm::iostate類型的值，用於指出被破壞的流

strm::failbit      strm::iostate類型的值，用於指出失敗的IO操作

strm::eofbit     strm::iostate類型的值，用於指出流已經到達檔案的結束符

s.eof()                如果設定了流s的eofbit值，該函數返回true

s.bad()               如果設定了流s的badbit值，該函數返回true

s.fail()       如果設定了流s的failbit值，該函數返回true

s.good()   如果流s處於有效狀態，該函數返回true

s.clear()   清空流s的所有狀態，並設為true

s.clear(flag)      給流s的某個條件狀態位設定為true。flag，類型是strm::iostate

s.setstate(flag)給流s的添加指定條件。flag，類型是strm::iostate

s.rdstate()     返迴流s的當前條件，傳回值類型是strm::iostate

 

流狀態的查詢和控制：

int ival;

while(cin>>ival,!cin.eof())//逗號操作符，首先計算它的每一個運算元，然後返回最右邊的運算元作為整個操作的結果。

{

         if(cin.bad())

/*do something*/

         if(cin.fail())

{        cerr<<”bad data”;

         cin.clear(istrea::failbit);

continue;

}

}

 

輸出緩衝區的管理：

每個IO對象管理一個緩衝區，用於儲存程式讀寫的資料。

os<<”please”;

系統將字串字面值儲存在與流os相關的緩衝區中。下面幾種情況將導致緩衝區的內容被重新整理，即寫入到真實的輸出裝置或者檔案。

(1)程式正常結束，作為main的返回工作的一部分，將清空所有的輸出緩衝區。

(2)在一些不確定的時候，緩衝區可能已經滿了，此時，緩衝區將會在寫下一個值之前重新整理。

(3)用操縱符顯示的地重新整理，如endl，flush，ends.

(4)每次輸出操作執行完成後，用unitbuf操縱符設定流的內部狀態，從而清空緩衝區

(5)將輸出資料流與輸入資料流關聯(tie)起來，此時，在讀輸入資料流時將重新整理其關聯的輸出緩衝區。

 

檔案的輸入和輸出：

程式如果要讀寫控制視窗，那麼採用標準庫定義的對象cin,cout,cerr。

程式如果要讀寫檔案，需要自行定義對象，然後將它們綁定到問價上。

注意小心，如果需要重用檔案流讀寫多個檔案，那麼必須在讀另一個檔案之前調用clear()清除該流的狀態，然後再close()。否則，可能上個對象的錯誤狀態仍然殘留在新的對象那個那裡。

 

檔案模式：

in,  out,  app,  ate,  trunk,  binary

 

字串流使用舉例：

String line, word;

While(getline(cin,line))

{

         istringstream  stream(line);

while(stream>>word)

     {...}

}

 

檔案流概述

 

使用：檔案流對象>>變數１>>變數２>>…;完成讀操作；

使用：檔案流對象<<運算式１>>運算式２>>…;完成寫操作；

    #include <iostream>

    #include <fstream> //包含檔案流類標頭檔

    int main()

    {

          ofstream out; //定義輸出資料流對象

          out.open(“AAA”); //開啟檔案

      if(!out) //檔案開啟失敗，out值為假

       {     

           cout << "Cannot open AAA file./n";

           return 1;

          }

       out << "C++ " << 89.5 << endl;

       out << "English " << 93.5 << endl;

       out << "Maths " << 87 << endl;

       out.close(); //關閉檔案

     }

類比理解檔案讀寫操作

就像cout是標準讀寫操作的輸出對象一樣，檔案讀寫操作中的輸出資料流對象是out.

就像標準讀寫操作的顯示目的地為顯示屏，檔案讀寫操作中的顯示目的地為檔案。

那麼，既然為檔案的話，肯定需要一行代碼區指明檔案名稱。那麼out和檔案名稱也就成了一套搭配工作的工具，一起把記憶體中的資料寫入檔案。

所以，一開始，需要定義ofstream的對象，也需要把這個具體的對象和一個具體的檔案關聯起來。