C 輸入輸出流

資料輸入和輸出過程也是資料傳輸的過程。資料就像流水一樣從乙個地方流動到另乙個地方，因此，在c++中將此過程稱為「流（stream）"。

在c++的標準庫中，將用於進行資料輸入輸出的類統稱為」流類「。cin是流類istream的物件，cout是流類ostream的物件。要使用流類，需要在程式中包含iostream標頭檔案。

c++中常用的幾個流類及其2相互關係：

圖1中的箭頭代表派生類。ios是抽象基類，它派生出istream和ostream。istream和ostream又共同派生出了iostream類。

為了避免多繼承的二義性，從ios派生出istream和ostream時，均使用virtual關鍵字（虛繼承）。

istream是用於輸入的流類，cin就是該類的物件。

ostream是用於輸出的流類，cout就是該類的物件。

ifstream是用於從檔案讀取資料的類。

ofstream是用於向檔案寫入資料的類。

iostream是既能用於輸入，又能用於輸出的類。

fstream是既能從檔案讀取資料，又能向檔案寫入資料的類。

標準流物件

iostream標頭檔案中定義了四個標準流物件，它們是cin、cout、cerr和clog。

cin對應於標準輸入流，用於從鍵盤讀取資料，也可以被重定向為從檔案中讀取資料。

cout對應於標準輸出流，用於向螢幕輸出資料，也可以被重定向為向檔案寫入資料。

clog對應於標準錯誤輸出流，用於向螢幕輸出錯誤資訊，不能被重定向。

cerr和clog的區別在於：cerr不適用緩衝區，直接向顯示器輸出資訊；而輸出到clog中的資訊會先被存放到緩衝區，緩衝區滿或者重新整理時才輸出到螢幕。

ostream類的無參建構函式和複製建構函式都是私有的，因此在程式中一般無法定義ostream類的物件，唯一能用的ostream類的物件就是cout。

cout可以被重定向，而cerr不能。所謂重定向，就是將輸入的源或輸出的目的地改變。例如，cout本來是輸出到螢幕的，但是經過重定向，本該輸出到螢幕上的東西就可以被輸出到檔案中。

例如：

#include using namespace std;
int main()

其中，freopen是個標準庫函式，第二個引數w代表寫模式，第三個引數代表標準輸出。該語句的作用是將標準輸出重定向為test.txt檔案。重定向之後，所有對cout的輸出都不再出現在螢幕上，而是在test.txt檔案中。

cin也可以被重定向，如果在程式中加入

freopen("input.dat", "r", stdin);

第二個引數r代表讀入方式，第三個引數stdin代表輸入。執行此語句後，cin就不再從鍵盤讀入資料，而是從input.dat檔案中讀入資料。

使用流操作運算元

c++中常用的輸入流操縱運算元如表1所示，它們都是在標頭檔案iomanip中定義的，要使用這些流操縱運算元，必須包含該標頭檔案。

note:"流操縱運算元"一欄中的*不是運算元的一部分，星號表示在沒有使用任何運算元的情況下，就等效於使用了該運算元。例如，在預設情況下，整數是十進位制形式輸出的，等效於使用了dec運算元。

流操作運算元的用法

使用這些運算元的方法是將運算元用《和cout連用。例如

cout這條語句的作用是指定以十六進製制形式輸出後面兩個數，因此輸出結果是： c,18 setiosflags()運算元 setiosflags()運算元實際上是乙個函式庫，它以一些標誌作為引數，這些標誌可以是在iostream標頭檔案中定義的以下幾種取值，它們的含義和同名運算元一樣。這些標誌實際上都是僅有某位元位為1，而其他位元位都為0的整數。多個標誌可以用|運算子連線，表示同時設定。例如： cout << setiosflags(ios::scientific|ios::showpos) << 12.34;

如果兩個相互矛盾的標誌同時被設定，如先設定setiosflags(ios::fixed),然後設定setiosflags(ios::scientific),那麼結果可能就是兩個標誌都不起作用。因此，在設定了某標誌，又要設定其他與之矛盾的標誌時，就應該用resetiosflags清除原先的標誌。例如下面的三條語句：

cout << setiosflags(ios::fixed) << 12.34 << endl;
cout << resetiosflags(ios::fixed) << setiosflags(ios::scientific | ios::showpos) << 12.34 << endl;
cout << resetiosflags(ios::showpos) << 12.34 << endl; //清除要輸出正號的標誌

輸出結果是：

12.340000 +1.234000e+001 1.234000e+001

需要注意的是，setw()運算元所起的作用是一次性的，即之影響下一次輸出，每次需要指定輸出寬度時都要使用setw()。因可以看到，第9）行的輸出因為沒有使用setw(),輸出寬度就不再是前面所指定的12個字元。

在讀入字串時，setw()還能影響cin的行為，例如下面的程式：

#include #include using namespace std;
int main()

輸入：

1234567890↙

程式的輸出結果是：

1234，567

說明setw(4)使得讀入s1時，唯讀入4個字串，其後的setw（3）使得讀入s2時唯讀入3個字元。

setw()用於cin時，同時只影響下一次的輸入。

呼叫cout的成員函式

ostream類有一些成員函式，通過cout呼叫它們也能用於控制輸出的格式，其作用和流操縱運算元相同。

這些成員函式的用法十分簡單，如：

cout.setf(ios::scientific);
cout.precision(8);
cout << 12.23 << endl;

輸出結果是：

1.22300000e+001

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