【C++】《C++标准程序库》小结第十三章-stream（2）

（五）标准输入函数

1、输入函数。cin<<函数只适用于非格式化输入。下面是另外一些输入函数。注意其中有一些是cin的成员函数！！！getline有两种用法cin.getline(s,num)或者getline(cin,s,num);

成员函数	读取直到遇到...	字符数	添加结束符	返回
get(s,num)	EOF，不包括EOF	最多num-1	是	istream
get(s,num,t)	t或EOF，不包括t和EOF	最多num-1	是	istream
getline(s,num)	包括EOF	最多num-1	是	istream
getline(s,num,t)	包括t或EOF	最多num-1	是	istream
read(s,num)	EOF	num	否	istream
readsome(s,num)	EOF	最多num	否	count
gcount				返回上次非格式化读取操作所读入的字符数
ignore()				忽略一个字符
ignore(count)				忽略count个字符
ignore(count, delim(单个字符))				忽略count个字符直到delim，舍弃delim
peek()				获取即将读取的下一个字符，但不会读入缓冲区
unget()				把上一次读取的字符放回stream缓冲区。如果没有错误，下一次可以读取它。
putback(char c)				检查c是否是上一次读取的字符，如果是就执行unget()，不是就设立badbit甚至抛出异常

 

2、get与getline区别不是很大，但一个明显的区别是get遇到 '\n '字符后便返回，这是 '\n '还在缓冲区中，所以下次读出来的将是 '\n '，解决之道是在第一次调用完cin.get()以后再调用一次cin.get()把'\n'符给读取了，可以组合式地写为cin.get(name,SIZE).get();。而getline遇到 '\n '也返回，但它会把 '\n '从缓冲区里移除掉 所以很多时候用getline方便些。

3、read函数，不会自动加结束符号，要手动添加，否则会出问题，例子如下：

char c[5];

c[4] = 0;//必须手动，否则输出末尾会带有乱码！

cin.read(c, 4);//就算强制输入5个字符，也只会放入4个字符。

cout << c <<endl;

 

4、上面的成员函数适用于char字符串，比>>要安全，因为明确指定了范围。

5、以下操作会舍弃当前这一行剩余部分：

cin.ignore(numeric_limits<std::streamsize>::max(), ‘\n’);

以下操作舍弃cin所有剩余部分：

cin.ignore(numeric_limits<std::streamsize>::max());

6、直接用stream buffer性能比成员函数好，因为不需要构造sentry对象。另一种方法是使用迭代器istreambuf_iterator。相关内容将在后面提到。

 

（六）标准输出函数

成员函数	作用	返回。可以获取返回ostream的状态来监视操作是否成功
put（char c）	把c写到stream	ostream&
write(const char* str, count)	将str中的count个字符写入stream，但不会在EOF处停止	ostream&
flush()	刷新stream缓冲区，把缓冲区数据全部强制写入设备	ostream&

直接使用streambuffer或者迭代器ostreambuf_iterator效率更高。但是要注意多线程环境下的上锁机制。

 

对比C函数：int getc(FILE *stream);把数据作为int传回。也可直接转为char。

char ch;

ch = getc(stdin);

int getchar(void);相当于getc(stdin）;

返回值可能是EOF，这个需要自己手动判断，C++标准函数已经提供了自动判断，所以用C++的要安全。

char *gets(char*)        // 可以接受一个string，可以接收空格并输出，需包含“#include<string>”

 读入成功，返回与参数buffer相同的指针；读入过程中遇到EOF(End-of-File)或发生错误，返回NULL指针。所以在遇到返回值为NULL的情况，要用ferror或feof函数检查是发生错误还是遇到EOF。本函数可以无限读取，不会判断上限，所以程序员应该确保buffer的空间足够大，以便在执行读操作时不发生溢出。如果溢出，多出来的字符将被写入到堆栈中，这就覆盖了堆栈原先的内容，破坏一个或多个不相关变量的值，为了避免这种情况，我们可以用fgets()来替换gets（）。这个事实导致gets函数只适用于玩具程序。在V7的手册（1979年）中说明：为了向后兼容，gets删除换行符，gets并不将换行符存入缓冲区。

 

（七）操控器

1、直接跟在<<或者>>后面的。

操控器	类别	作用
flush	basic_ostream	刷新输出缓冲区，强制写入设备
endl	basic_ostream	向缓冲区插入换行符号并刷新
ends	basic_ostream	向缓冲区插入终止符号
ws	basic_istream	读取时忽略空格

2、一般形式：

ostream& ostream::operator<<（ostream& (*op)(ostream&)）

{

return(*op)(*this);

}

简单来说就是调用<<后面的函数指针，对自身进行操作。

比如endl：

std::ostream&std::endl(std::ostream& strm)

{

strm.put(‘\n’);

strm.flush();

return strm;

}

 

3、自定义模板操控器例子：

template<classcharT, class traits>

inlinestd::basic_istream<charT, traits>& ignoreLine(std::basic_istream<charT, traits>& strm)

{

strm.ignore(std::numeric_limits<int>::max(), strm.widen(‘\n’));

return strm;

}

用法：省略两行

std::cin>> ignoreLine >> ignoreLine;

 

 

（八）格式标志函数

成员函数	作用
setf(flag)	设置格式标志flag，返回所有原始标志
setf(flag,mask)	配合掩码mask设置flag，返回所有原始标志
unsetf(flag)	清除flag
flags()	返回所有已经设立的标志
flags(flag)	以参数flag为新标志，并返回旧标志
copyfmt(stream)	从stream中复制所有格式定义

std::ios::basefield是数学进制的掩码，例子：

std::cout.setf(std::ios::hex,std::ios::basefield);

清除所有进制标志，并设立hex标志。

 

一个实际应用：

ios::fmtflags oldFlags = cout.flags()

cout.setf(std::ios::showpos | std::ios ::uppercase);

cout << std::hex << x<<std:: endl;

cout.flags(oldFlags);

 

另外也可以使用操控器

操控器	作用
setiosflags(flag)	相当于setf(flag)
resetiosflags(mask)	清除mask标记的一组标志相当于setf(0,mask)

用法：

#include <iomanip>//使用操控器必须添加

 

cout <<resetiosflags(std::ios::adjustfield)

<<setiosflags(std::ios::left);

 

各类操控器和格式化输出函数请查阅P616-626

 

（九）文件存取

1、C++文件流，可以手动关闭，可以不用关闭（自动关闭）。但是如果使用了指针，就需要自己删除。

2、文件标志

标志	意义
in	读取，ifstream的默认模式
out	写入，ofstream的默认模式
app	写入时添加到尾部
ate	读写时，读写位置移动到文件末尾
trunc	将先前的文件内容移除
binary	不替换特殊字符，这样可以保留其他系统文件格式。如果是二进制文件也应该用他

 

与C函数不同，C函数fopen的标志位必须要设置为a或者a+才不会覆盖原始文件。

组合用法	意义	C函数
in	读取	r
out	清空然后改写	w
out|trunc	清空然后改写（和上面意义）	w
out|app	添加	a
in|out	读写，位置在起点	r+
in|out|trunc	先清空再读写	w+

 

成员函数

成员函数	意义
open(name)	缺省模式打开
open(name, flag)	以flag模式打开
close()	关闭
is_open()	判断是否打开

 

2、多次使用流对象

ifstream file;

for(int i = 0; i <argc; ++i) {

file.open(argv[i]);

char c;

while(file.get(c)) {

cout.put(c);

}

 

//另外一种输出方式

std::cout << file.rdbuf();//更快！！

 

file.clear();//这个很重要！！！

file.close();

}

 

3、随机读取,g表示get， p表示put。注意函数不会检查是否越界！！！

成员函数	意义
tellg()	当前读取位置
seekg(pos)	设置绝对读取位置
seekg（offset， pos）	设置相对pos的偏移读取位置
tellp()	当前写入位置
seekp(pos)	绝对写入位置
seekp(offset, pos)	设置相对pos的偏移写入位置

 

4、位置常数

常数	意义
beg	开头
cur	当前位置
end	结尾

用法：

file.seekg(20,std::ios::cur);

 

5、如果想这样干：执行某个流操作，但想同时自动刷新其他某个流的缓冲区。使用tie函数。

成员函数	意义
tie()	返回当前连接的strm
tie(ostream *strm)	连接strm，自动刷新strm
tie(0), tie(NULL)	取消tie

std::cin.tie(&std::cout);

std::cout << “....”;

std::cin >> x;//自动清空cout缓冲区

std::cin.tie(static_cast<std::ostream*>(0));//取消tie

 

6、缓冲区紧耦合

成员函数	意义
rdbuf()	返回stream缓冲区
rdbuf(streambuf*)	把streambuf缓冲区安装到当前流，并返回当前流的原始缓冲区

注意缓冲区的原来的主人析构的时候会连带析构缓冲区，所有记得把自己的缓冲区还原。

streambuf *oldbuffer = strm.rdbuf();

strm.rdbuf(file.rdbuf);

操作

....

strm.rdbuf(oldbuffer);//还原