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【C++掌中宝】玩转C++标准输入输出(简洁明了)

前言

C++ 标准库提供了一组丰富的输入/输出功能,本章将讨论 C++ 编程中最基本和最常见的 I/O 操作——C++的标准输入输出。

C++ 的 I/O 发生在流中,流是字节序列。如果字节流是从设备(如键盘、磁盘驱动器、网络连接等)流向内存,这叫做输入操作。如果字节流是从内存流向设备(如显示屏、打印机、磁盘驱动器、网络连接等),这叫做输出操作

1. I/O库头文件

下列的头文件在 C++ 编程中很重要。

头文件

函数和描述

<iostream>

该文件定义了 cin、cout、cerr 和 clog 对象,分别对应于标准输入流、标准输出流、非缓冲标准错误流和缓冲标准错误流。

<iomanip>

该文件通过所谓的参数化的流操纵器(比如 setw 和 setprecision),来声明对执行标准化 I/O 有用的服务。

<fstream>

该文件为用户控制的文件处理声明服务。

2. C++的标准输入输出——<iostream>

<iostream> 是 Input Output Stream 的缩写,是标准的输入、输出流库, 定义了几个常用的流类和操作符,允许程序与标准输入输出设备(如键盘和屏幕)进行交互。

以下是<iostream>库的详细使用说明,包括其主要类和常见用法示例。

主要类

  • std::istream:用于输入操作的抽象基类。
  • std::ostream:用于输出操作的抽象基类。
  • std::iostream:继承自std::istreamstd::ostream,用于同时进行输入和输出操作。
  • std::cin:是 istream 类的对象,它是主要面向窄字符(narrow characters (of type char))的标准输入流对象,通常与键盘关联。
  • std::cout:是 ostream 类的对象,它是主要面向窄字符的标准输出流对象,通常与屏幕关联。
  • std::endl: 是 ostream 类的一个函数模板。它不仅仅是一个换行符,还会刷新输出缓冲区。使用 std::endl 可以在输出流中插入一个换行符,并且强制将缓冲区中的内容刷新到目标设备(例如显示器)。这在需要确保输出内容及时显示的情况下特别有用。
  • std::cerr:标准错误输出流对象,是 iostream 类的一个实例,不带缓冲,且每个流插入到 cerr 都会立即输出。通常与屏幕关联。
  • std::clog:标准日志流对象,是 iostream 类的一个实例,带缓冲,通常与屏幕关联。

常用操作符

  • >>:输入(流提取)操作符,从输入流读取数据。
  • <<:输出(流插入)操作符,将数据写入输出流。

(C语言还用这两个运算符做位运算右移/左移)

3. 基本用法

3.1 标准输出流(cout)

预定义的对象 coutiostream 类的一个实例。cout 对象"连接"到标准输出设备,通常是显示屏。

cout 是与流插入运算符 << 结合使用的,如下所示:

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制
#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
	char str[] = "Hello C++";

	cout << "Value of str is : " << str << endl;
}

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制
Value of str is : Hello C++

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