最新C++程序iostream標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)介紹

我們從一開(kāi)始就一直在利用C++的輸入輸出在做著各種練習(xí)，輸入輸出是由iostream庫(kù)提供的，所以討論此標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)是有必要的，它與C語(yǔ)言的stdio庫(kù)不同，它從一開(kāi)始就是用多重繼承與虛擬繼承實(shí)現(xiàn)的面向?qū)ο蟮膶哟谓Y(jié)構(gòu)，作為一個(gè)c++的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)組件提供給程序員使用。

　　iostream為內(nèi)置類型類型對(duì)象提供了輸入輸出支持，同時(shí)也支持文件的輸入輸出，類的設(shè)計(jì)者可以通過(guò)對(duì)iostream庫(kù)的擴(kuò)展，來(lái)支持自定義類型的輸入輸出操作。

　　 為什么說(shuō)要擴(kuò)展才能提供支持呢？我們來(lái)一個(gè)示例。

#include#includeusing namespace std;  class Test {  public:  Test(int a=0,int b=0)  {  Test::a=a;  Test::b=b;  }  int a;  int b; }; int main() {  Test t(100,50);  printf("%???",t);//不明確的輸出格式  scanf("%???",t);//不明確的輸入格式  cout<<1t<1<1endl; 同樣不夠明確="" cin>>t;//同樣不夠明確 
 system("pause"); 
}

　　由于自定義類的特殊性，在上面的代碼中，無(wú)論你使用c風(fēng)格的輸入輸出，或者是c++的輸入輸出都不是不明確的一個(gè)表示，由于c語(yǔ)言沒(méi)有運(yùn)算符重載機(jī)制，導(dǎo)致stdio庫(kù)的不可擴(kuò)充性，讓我們無(wú)法讓printf()和scanf()支持對(duì)自定義類對(duì)象的擴(kuò)充識(shí)別，而c++是可以通過(guò)運(yùn)算符重載機(jī)制擴(kuò)充iostream庫(kù)的，使系統(tǒng)能能夠識(shí)別自定義類型，從而讓輸入輸出明確的知道他們?cè)摳墒裁?，格式是什么?　　在上例中我們之所以用printf與cout進(jìn)行對(duì)比目的是為了告訴大家，C與C++處理輸入輸出的根本不同，我們從c遠(yuǎn)的輸入輸出可以很明顯看出是函數(shù)調(diào)用方式，而c++的則是對(duì)象模式，cout和cin是ostream類和istream類的對(duì)象。 　　C++中的iostream庫(kù)主要包含下圖所示的幾個(gè)頭文件:

　　我們所熟悉的輸入輸出操作分別是由istream(輸入流)和ostream(輸出流)這兩個(gè)類提供的，為了允許雙向的輸入／輸出，由istream和ostream派生出了iostream類。 　　類的繼承關(guān)系見(jiàn)下圖：

iostream庫(kù)定義了以下三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)流對(duì)象：

１.cin，表示標(biāo)準(zhǔn)輸入(standard input)的istream類對(duì)象。cin使我們可以從設(shè)備讀如數(shù)據(jù)。 　　２.cout，表示標(biāo)準(zhǔn)輸出(standard output)的ostream類對(duì)象。cout使我們可以向設(shè)備輸出或者寫數(shù)據(jù)。 ３.cerr，表示標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤(standard error)的osttream類對(duì)象。cerr是導(dǎo)出程序錯(cuò)誤消息的地方，它只能允許向屏幕設(shè)備寫數(shù)據(jù)。

輸出主要由重載的左移操作符（<<）來(lái)完成，輸入主要由重載的右移操作符(>>)完成。

>>a表示將數(shù)據(jù)放入a對(duì)象中。

<<1a表示將a對(duì)象中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)拿出。<1 p="" style="-webkit-tap-highlight-color: transparent; box-sizing: border-box;">

這些標(biāo)準(zhǔn)的流對(duì)象都有默認(rèn)的所對(duì)應(yīng)的設(shè)備，見(jiàn)下表：

　　圖中的意思表明cin對(duì)象的默認(rèn)輸入設(shè)備是鍵盤，cout對(duì)象的默認(rèn)輸出設(shè)備是顯示器屏幕。 　　那么原理上Ｃ++有是如何利用cin／cout對(duì)象與左移和右移運(yùn)算符重載來(lái)實(shí)現(xiàn)輸入輸出的呢？

下面我們以輸出為例，說(shuō)明其實(shí)現(xiàn)原理： 　　cout是ostream類的對(duì)象，因?yàn)樗赶虻氖菢?biāo)準(zhǔn)設(shè)備（顯示器屏幕），所以它在iostream頭文件中作為全局對(duì)象進(jìn)行定義。

ostream cout(stdout);//其默認(rèn)指向的C中的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備名，作為其構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)使用。

在iostream.h頭文件中，ostream類對(duì)應(yīng)每個(gè)基本數(shù)據(jù)類型都有其友元函數(shù)對(duì)左移操作符進(jìn)行了友元函數(shù)的重載。

ostream& operator<<(ostream &temp,int source);

ostream& operator<<(ostream &temp,char *ps);

。。。。等等

一句輸出語(yǔ)句：cout<<"www.cndev-lab.com"；，事實(shí)上調(diào)用的就是ostream& operator<<(ostream &temp,char *ps);這個(gè)運(yùn)算符重載函數(shù)，由于返回的是流對(duì)象的引用，引用可以作為左值使用，所以當(dāng)程序中有類似cout<<"www.cndev-lab.com"<<"中國(guó)軟件開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)室";這樣的語(yǔ)句出現(xiàn)的時(shí)候，就能夠構(gòu)成連續(xù)輸出。

　　由于iostream庫(kù)不光支持對(duì)象的輸入輸出，同時(shí)也支持文件流的輸入輸出，所以在詳細(xì)講解左移與右移運(yùn)算符重載只前，我們有必要先對(duì)文件的輸入輸出以及輸入輸出的控制符有所了解。 　　和文件有關(guān)系的輸入輸出類主要在fstream.h這個(gè)頭文件中被定義，在這個(gè)頭文件中主要被定義了三個(gè)類，由這三個(gè)類控制對(duì)文件的各種輸入輸出操作，他們分別是ifstream、ofstream、fstream，其中fstream類是由iostream類派生而來(lái)，他們之間的繼承關(guān)系見(jiàn)下圖所示。

　　由于文件設(shè)備并不像顯示器屏幕與鍵盤那樣是標(biāo)準(zhǔn)默認(rèn)設(shè)備，所以它在fstream.h頭文件中是沒(méi)有像cout那樣預(yù)先定義的全局對(duì)象，所以我們必須自己定義一個(gè)該類的對(duì)象，我們要以文件作為設(shè)備向文件輸出信息(也就是向文件寫數(shù)據(jù))，那么就應(yīng)該使用ofstream類。

ofstream類的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)原形為：

ofstream::ofstream(const char *filename,int mode = ios::out,int openprot = filebuf::openprot); 　　

filename：　　要打開(kāi)的文件名

mode：　　　　要打開(kāi)文件的方式

prot：　　　　打開(kāi)文件的屬性

其中mode和openprot這兩個(gè)參數(shù)的可選項(xiàng)表見(jiàn)下表：

mode屬性表

ios::app：　　　以追加的方式打開(kāi)文件

ios::ate：　　　文件打開(kāi)后定位到文件尾，ios:app就包含有此屬性

ios::binary： 　以二進(jìn)制方式打開(kāi)文件，缺省的方式是文本方式。兩種方式的區(qū)別見(jiàn)前文 　　ios::in：　　　 文件以輸入方式打開(kāi)

ios::out：　　　文件以輸出方式打開(kāi)

ios::trunc：　　如果文件存在，把文件長(zhǎng)度設(shè)為0

可以用“或”把以上屬性連接起來(lái)，如ios::out|ios::binary。

openprot屬性表:

0：普通文件，打開(kāi)訪問(wèn)

1：只讀文件

2：隱含文件

4：系統(tǒng)文件

可以用“或”或者“+”把以上屬性連接起來(lái) ，如3或1|2就是以只讀和隱含屬性打開(kāi)文件。