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第十章 I/O 流 北京信息工程学院 计算机系 牟永敏 第十章 I/O流 stdio.h中定义的输入/输出库函数完成输入/输出工作有较严重的缺点： (1) 在C++语言环境中，这样的输入/输出设施缺乏完备性，不能把自定义类型的数据作为一个整体进行输入或输出。 (2) 使用库函数时需要写出比较繁琐的格式说明。 (3) 不同的库函数在参数次序和语义等方面存在不一致。 因此，C++语言使用继承机制创建出了自己特有的方便、一致、安全而且可扩充的输入/输出系统，这就是通常所说的流库。 10.1C++流库概述 (1) 所谓“流”，就是数据从源(数据的生产者)到漏(数据的消费者)的流动。 可以把一个流简化地理解为，提供字符的源(称为输入流)或收集字符的漏(称为输出流)。 C++流库是C++语言为完成输入/输出工作而预定义的类的集合，这些类构成一个层次结构的系统。 streambuf类主要负责缓冲区的处理。图10.1为它们之间的层次关系。 10.1C++流库概述 (2) 10.1C++流库概述 (3) filebuf类扩充了streambuf类的功能，它能够处理文件。把filebuf同某个文件的描述字相联系就称为打开这个文件。 conbuf类也扩充了streambuf类的功能，它能处理输出，为输出操作提供缓冲区管理。 ios类及其派生类为用户提供了使用流类的接口。输出流(ostream)针对系统全部预定义类型重载了输出运算符“”，它提供了流的主要输出操作；文件流(fstreambase)提供了文件流的公共操作；串流(strstreambase)专门处理串流。 请参考教材图10.2 ios类及其派生类。 10.1C++流库概述 (4) 当开始执行C++程序时，系统将自动打开几个预定义流，用户可以在程序中直接使用它们，它们是： cin，称为标准输入流，缺省时为键。如： int m,n; cinmn; //100 22输入时数据间加以空格 Cout，称为标准输出流，缺省时为显示器 。如： int x = 9; cout“x = “xendl; // x = 9 cerr和clog都是ostream_withassign类的对象，称为标准错误输出流，固定关联到 显示器。 10.2 预定义类型的输入/输出 istream流类相对于系统预定义类型把运算符“”重载为输入运算符；ostream流类相对于系统预定义类型把运算符“”重载为输出运算符。 10.2.1 istream流类(1) istream类中有如下的主要成员函数。 1.get函数 istream istream∷get(signed char*，int len,char=′＼n′); istream istream∷get(unsigned char*，int len,char=′＼n′)； 从流中把字符输入到给定的char*，直到遇到分界符、文件结束符或已读完(len-1)个字符为止。 istream istream∷get(unsigned char ); istream istream∷get(signed char ); 从流中把一个字符输入到给定的引用char 中。 istream istream∷get(streambuf ,char=′＼n′); 从流中把字符输入到给定的streambuf，直到遇到分界符为止。 int istream∷get(); 从流中输入下一个字符或EOF。 10.2.1 istream流类(2) 2. getline函数 在istream类中重载了两个getline函数： istream istream∷getline(signed char*,int,char=′＼n′); istream istream∷getline(unsigned char*,int,char=′＼n′)； 它们的功能与相应的get函数十分类似，只是把分界符也一起读进来。 3.read函数 istream istream∷read(signed char*,int); istream istream∷read(unsigned char*,int); 它们的功能是，从流中提取给定数目的字符到数组char*中。出错时可以用函数gcount得到实际读入的字符数。 10.2.2 ostream流类 ostream类