快速输入输出类(C++)

本文介绍了一种使用getchar()和putchar()实现的快速输入输出方法,并将其封装为类,以提高输入输出效率。然而,qout在处理浮点数时存在精度问题,作者鼓励读者在评论区提出解决方案,提供奖励。文章提供了类的使用示例,并强调了精度控制的重要性。

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        我们知道,cin/cout是很慢的,所以我们经常scanf/printf。但是如果要求更严格一些,速度要更快,该怎么办呢?有一种解决办法,那就是——快速输入输出。

        快速输入输出采用getchar()和putchar()函数,用了数字累加的方法输入/输出数。

        我们也可以把快速输入输出定义成类,就像cin/cout一样。

代码如下:

//qio.h
#ifndef MY_QIO_H
#define MY_QIO_H
#include<cstdio>
#include<cmath>
#define E_MINUS(i) pow(0.1,i)
#define E_PLUS(i) pow(10,i);
using std::getchar;
using std::pow;
using std::putchar;
//assistant function(al)s
struct precision_class{
	struct prec_type{
		int prec;
	};
	prec_type operator () (int precision__){
		prec_type ans={precision__};
		return ans;
	}
}precision; 
//qin
class q_istream{
	public:
	q_istream operator >> (int &int_num){
		int_num=0;
		bool is_nag=0;
		for(int i=0;;++i){
			char c=getchar();
			if(c==' '||c=='\t'||c=='\n'||c==EOF) break;
			if(i==0 && c=='-'){
				is_nag=1;
				continue;
			} 
		
### C++ 输入输出流概念及用法详解 C++ 中的输入输出流是面向对象编程的一个重要体现,它通过 `iostream` 库提供了强大的输入输出功能。以下将详细介绍 C++输入输出流的概念及其使用方法。 #### 1. 输入输出流的基本概念 在 C++ 中,输入输出流被设计为一种对象化的机制,用于处理数据的入和出操作。标准输入输出流包括 `cin`(标准入)、`cout`(标准出)、`cerr`(标准错误出,不带缓冲)和 `clog`(标准错误出,带缓冲)。这些流对象通过重载的提取运算符 `>>` 和插入运算符 `<<` 实现了与用户的交互[^1]。 #### 2. 常见输入输出流及其用法 ##### (1) 标准入流 `cin` `cin` 是 C++ 中的标准入流对象,通常与键盘入相关联。它通过提取运算符 `>>` 来读取用户入的数据。例如: ```cpp #include <iostream> using namespace std; int main() { int num; cout << "请入一个整数: "; cin >> num; // 使用 cin 读取用户入的整数 cout << "你入的整数是: " << num << endl; return 0; } ``` 需要注意的是,`cin` 在读取入时会忽略空白字符(如空格、制表符和换行符),并且每次只能读取一个数据项[^1]。 ##### (2) 标准出流 `cout` `cout` 是 C++ 中的标准出流对象,通常与屏幕出相关联。它通过插入运算符 `<<` 将数据出到控制台。例如: ```cpp #include <iostream> using namespace std; int main() { int num = 42; cout << "出的整数是: " << num << endl; // 使用 cout 出整数 return 0; } ``` ##### (3) 标准错误出流 `cerr` 和 `clog` `cerr` 和 `clog` 都是用于出错误信息的标准流对象,但它们的区别在于是否带有缓冲。`cerr` 不带缓冲,因此出会立即显示;而 `clog` 带有缓冲,需要手动刷新或等待程序结束时自动刷新。例如: ```cpp #include <iostream> using namespace std; int main() { cerr << "这是一个错误消息" << endl; // 使用 cerr 出错误信息 clog << "这是一个带有缓冲的日志消息" << endl; // 使用 clog 出日志信息 return 0; } ``` #### 3. 文件流的使用 除了标准输入输出流,C++ 还支持文件流操作,通过 `fstream` 库实现。文件流分为入文件流 (`ifstream`) 和出文件流 (`ofstream`)。例如: ```cpp #include <iostream> #include <fstream> using namespace std; int main() { ofstream outFile("example.txt"); // 创建出文件流对象 if (!outFile) { cerr << "无法打开文件进行写入!" << endl; return 1; } outFile << "这是写入文件的一行文本。" << endl; // 向文件中写入内容 outFile.close(); // 关闭文件流 ifstream inFile("example.txt"); // 创建入文件流对象 if (!inFile) { cerr << "无法打开文件进行读取!" << endl; return 1; } string line; while (getline(inFile, line)) { // 逐行读取文件内容 cout << line << endl; } inFile.close(); // 关闭文件流 return 0; } ``` #### 4. 流的状态检查 在进行输入输出操作时,可以通过检查流的状态来确保操作的成功。常用的流状态检查函数包括 `fail()`、`bad()` 和 `eof()`。例如: ```cpp #include <iostream> using namespace std; int main() { int num; cout << "请入一个整数: "; cin >> num; if (cin.fail()) { // 检查入是否失败 cerr << "入无效,请入一个整数!" << endl; return 1; } cout << "你入的整数是: " << num << endl; return 0; } ``` #### 5. 输入输出格式控制 C++ 提供了多种格式控制方式,用于调整输入输出的格式。常用的格式控制函数包括 `setprecision()`、`setw()` 和 `setfill()` 等,可通过包含头文件 `<iomanip>` 来使用。例如: ```cpp #include <iostream> #include <iomanip> using namespace std; int main() { double num = 3.1415926; cout << "默认出: " << num << endl; cout << "设置精度为 2 位小数: " << fixed << setprecision(2) << num << endl; cout << "设置宽度为 10: " << setw(10) << num << endl; cout << "设置填充字符为 *: " << setw(10) << setfill('*') << num << endl; return 0; } ``` #### 6. 快速输入输出优化 在处理大量数据时,可以关闭同步以提高输入输出效率。例如: ```cpp #include <iostream> using namespace std; int main() { ios::sync_with_stdio(false); // 关闭同步 cin.tie(NULL); // 解除 cin 和 cout 的绑定 int n; cin >> n; cout << "你入的整数是: " << n << endl; return 0; } ```
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