第5部分 I-O流解析

1、第十四章I/O流,printf和scanf的缺陷,使用时需要写出比较繁琐的格式说明；printf(“%d,%f”,i,f);编译器无法检查对它们调用的正确性；doublef;printf(“%d”,f);inti;scanf(“%d”,i);只能进行基本数据类型的输入/输出，而c+中有大量的用户自己定义的类的对象；classX.;Xx;printf(“%?”,x);,流和流类库,流：数据从数据的生产者到数据的消费者的流动。流类库：提供一组类，程序利用它们可以方便的与外部世界交换数据。C+的流类库是用继承的方法建立起来的一个输入输出类库。流类库有两个基类：streambuf类和ios类；,str

2、eambuf类提供对缓冲区的低级操作，如缓冲区的设置、缓冲区的读写等。ios类主要定义了用于格式化输入/输出及出错处理的成员函数。每个流都和一种与设备相联系：与输入设备（如键盘）联系的流为输入流；与输出设备（如屏幕）联系的流为输出流；C+中预定义了标准输入流cin、标准输出流cout、非缓冲的出错流cerr和缓冲的出错流clog。,I/O流类层次,iosistreamistrstreamistream_withassignifstreamostreamostrstreamostream_withassignofstream,iostreamfstreamstrstreamstdiostream

3、,输出流,输出流对象是信息流动的目标；ostream，ofstream，ostrstreamostream类通过派生类ostream_withassign支持预先定义的流对象：cout：标准输出；cerr：标准错误输出，没有缓冲，发给它的内容立即输出；clog：类似于cerr，但有缓冲，缓冲区满时被输出；ofstream类支持磁盘文件输出；ostrstream类支持字符串输出；,流插入运算符,流插入运算符实现流的输出；对应每个基本数据类型，ostream流类都定义了重载运算符；ostream,标准输出,如果输出到标准输出设备，使用预先定义的cout、cerr、clog对象，不需要构造流对象。i

4、nta=10;couta;cerr“Error!;,输出文件流类ofstream,文件流类在fstream.h中定义；要将信息输出到文件，就要构造和建立ofstream流类对象，并打开文件；构造对象时指定文件名和模式：ofstream:ofstream(constchar*szName,intnMode=ios:out,intnProt=filebuf:openprot);例：ofstreamoutfile(data.dat,ios:nocreate);,文件名,文件打开模式,文件共享方式,使用ofstream类的缺省构造函数，再调用成员函数open：voidofstream:open(con

5、stchar*szName,intnMode=ios:out,intnProt=filebuf:openprot);如：ofstreamoutfile;outfile.open(data.dat,ios:binary);调用ofstream类的close成员函数关闭文件；在对象消失时，由析构函数关闭由构造函数或open成员函数打开的文件。,文件打开选择项,可以用|组合打开方式,文件保护方式选项,例：向文件myfile中写入一些信息，如果文件不存在，则创建该文件方式1：构造对象时打开文件ofstreamfout(e:a1myfile.txt);foutAtest.endl;方式2：使用成员函数o

6、penofstreamfout;fout.open(e:a1myfile.txt);foutAtest.endl;,向文件myfile中追加一些信息：方式1：构造对象时打开文件ofstreamfout(e:myfile.txt,ios:ate);foutAnewfileendl;方式2：调用成员函数openofstreamfout;fout.open(e:myfile.txt,ios:ate);foutAnewfileendl;,文件输出示例,#includevoidmain()char*name=QWERTYPOIUYT;intage=49;floatsalary=600.123f;ofst

7、reamfout(TEST.TXT);fout此行写入了TEST.TXT中n;foutnameagesalary;fout.close();,输出串流类ostrstream,串流类在strstream.h中定义；ostrstream:ostrstream(char*pch,intnLength,intnMode=ios:out);pch:指向字符串数组nLength:数组大小，当字符个数超过nLength时，字符串不再接受输出nMode：流创建方式如：charstr10;ostrstreamaout(str,sizeof(str);aoutastudentendl;,输出流类成员函数,put函

8、数：输出一个字符ostream,write函数：将内存中的一块内容写到输出流中；ostream,close()函数：关闭文件；ofstreamfout;fout.open(“file1”);fout.close();fout.open(“file2”);fout.close();,错误处理函数bad:出现不可恢复的错误，返回非0值fail:出现不可恢复的错误或一个预期条件，返回非0值good:没有错误，没有文件结束，返回非0值eof:文件结束，返回非0值clear:清除所有错误位rdstate:返回当前错误状态如：if(fout.fail()cerr“文件未打开”endl;,输入流,输入流对象

9、是信息流出的源头；istream，ifstream，istrstreamistream类通过派生类istream_withassign支持预先定义的流对象cin；ifstream类支持磁盘文件输入；istrstream类支持字符串输入；,流提取运算符,流提取运算符实现流的输入；对应每个基本数据类型，istream流类都定义了重载运算符；istream100Wang,输入文件流类ifstream,在fstream.h中定义；构造对象时打开文件ifstream:ifstream(constchar*szName,intnMode=ios:in,intnProt=filebuf:openprot);

10、调用成员函数voidifstream:open(constchar*szName,intnMode=ios:in,intnProt=filebuf:openprot);voidifstream:close();,文件输入示例,#includevoidmain()ifstreamfin(TEST.TXT);charline100;charname50;intage;floatsalary;finline;finnameagesalary;coutlineendl;coutnameagesalaryendl;fin.close();,输入串流类istrstream,在strstrea.h中定义；i

11、strstream(char*pch,intnLength);pch:字符串数组nLength:数组大小，当字符个数超过nLength时，字符串不再接受输入如：charstr10=student;chara5;istrstreamai(str,sizeof(a)-1);aia;,输入流类成员函数,get函数：输入一个字符或一系列字符charget();istream,fin.get(a,10);,getline函数：读取输入行；istream/从流中向存储器pch读入多个字符，直到遇到以下情况之一：1.所读字符个数将达到nCount；2.将遇到终止字符；3.文件结束。,read函数：从输入流中

12、读取指定数目的字符istream,seekg函数：设置下一个将读位置的指针istream,输入/输出流,一个iostream类的对象可以是数据的源或目的；fstream和strstream这是两个重要的I/O流类，它们是从iostream派生出来的，继承了前面所述的istream和ostream类的功能；fstream类支持磁盘文件的输入和输出；strstream类支持输入输出字符串；,流类成员函数控制格式,设置域宽：intios:width(intwid);设置填充字符：intios:fill(charc);设置显示精度：intios:precision(intnum);,voidmain(

13、)coutDefaultwidthis:cout.width()endl;coutDefaultfillis:cout.fill()endl;coutDefaultprecisionis:cout.precision()endl;cout666123.45678endl;cout.precision(6);cout.width(8);/只对下一个语句起作用coutCurrentwidthis:cout.width()endl;coutCurrentprecisionis:cout.precision()endl;cout.width(8);/只对下一个语句起作用cout666123.45678

14、endl;coutCurrentwidthis:cout.width()endl;cout.fill(*);cout.width(8);cout666123.45678endl;,Defaultwidthis:0Defaultfillis:Defaultprecisionis:6666123.457Currentwidthis:8Currentprecisionis:6666123.457Currentwidthis:0*666123.457,控制符控制格式,标准控制符(iomainp.h)dec:设置十进制转换基格式标志，用于输入/输出hex:设置十六进制转换基格式标志，用于输入/输出oct

15、:设置八进制转换基格式标志，用于输入/输出ws:提取空白字符，用于输入endl:插入换行符并刷新流，用于输出ends:在串后插入终止空字符，用于输出flush:刷新输出流，用于输出setbase(inti):设置转换基格式为n，用于输出resetiosflags(longf):清除由参数f指定的格式位，用于输入输出setiosflags(longf):用参数f设置格式位，用于输入输出setfill(intc):设置填充字符为c，用于输入输出setprecision(intn):设置浮点数精度为n，用于输入输出setw(intn):设置域宽为n，用于输入输出,重载运算符,重载插入运算符：istr

16、eampublic:complex(floatr,floati)real=r;image=i;complex()real=0;image=0;friendcomplexoperator+(complex,complex);friendostream,/定义重载运算符0)outputistream,voidmain()complexc1(2.4,4.6),c2,c3;coutc2;coutThevalueofc2is:c1endl;c3=c1+c2;coutThevalueofc3is:c1endl;,第十五章模板,功能完全一样，而只有参数类型不同的函数：intmin(inta,intb)ret

17、urnab?a:b;doublemin(doublea,doubleb)returnab?a:b;.,方案一：宏定义,宏：#definemin(a,b)(a)(b)?(a):(b)缺点：只简单替换参数，未进行数据类型检查；未经函数调用引起的其他问题：intarr10,num=0;int*p=,(p+)(template/ErrorTmin(Tx,Ty);template/OKTmin(Tx,Ty);templateTmax(Tx,Ty);template/OKT1min(T2x,T3y);template/ErrorT1min(T2x,T3y);,templateTmin(Tx,Ty)Tvar

18、;var=(xy?x:y);returnvar;voidmain()inta1=10,a2=20;coutmin(a1,a2)endl;charc1=a,c2=d;coutmin(c1,c2)endl;doublef1=2.4,f2=-1.3;coutmin(f1,f2)endl;,intmin(intx,inty)intvar;var=(xy?x:y);returnvar;,charmin(charx,chary)charvar;var=(xy?x:y);returnvar;,doublemin(doublex,doubley)doublevar;var=(xy?x:y);returnvar

19、;,模板函数,函数模板不是一个函数，只是对函数的描述，表示它每次能处理在类型形式参数表中说明的数据类型；模板被实例化时，实际的基本或用户定义的数据类型将替换模板的类型参数，生成一个模板函数；,classXinta,b;public:X(intx1,intx2):a(x1),b(x2);booloperatorTmin(Tx,Ty)return(xy?x:y);voidmain()Xx1(2,3),x2(1,5);coutmin(x1,x2)endl;,重载模板函数,templateTmin(Tx,Ty)return(xy?x:y);char*min(char*str1,char*str2)re

20、turn(strcmp(str1,str2)0?str1:str2);voidmain()inta1=10,a2=20;coutmin(a1,a2)endl;char*s1=Mary,*s2=John;coutmin(s1,s2)endl;,templateTmin(Tx,Ty)return(xy?x:y);voidmain()inta1=100;charc1=a;coutmin(a1,c1)endl;,errorC2782:T_cdeclmin(T,T):templateparameterTisambiguous,intmin(intx,chary)return(xy?x:y);,class

21、Student.;classStudentListStudent*stu;public:StudentList();StudentList();voidAdd(Student,classTeacher.;classTeacherListTeacher*stu;public:TeacherList();TeacherList();voidAdd(Teacher,类模板,类模板定义：template类声明使用类模板使用户可以为类定义一种模式，使得类中的某些数据成员、某些成员函数的参数、某些成员函数的返回值，能取任意类型。,templateclassc1private:Tnum;public:Tge

22、tnum()returnnum;,成员函数可定义在类外部：templateTc1:getnum()returnnum;,类模板的实例化：c1a;c1b;,templateclassVectorT*data;intsize;public:Vector(inti)data=newTi;size=i;Vector()deletedata;T,voidmain()Vectorvec(7);for(inti=0;i7;i+)veci=10*i;cout;for(i=0;i6;i+)coutveci,;coutveci;coutendl;,0,10,20,30,40,50,60,类模板的派生,从类模板派生

23、出普通类；templateclassBase.;classDerive:publicBase.;从类模板派生出类模板；templateclassBase.;templateclassDerive:publicBase.;,templateclassBaseprotected:Tdata;public:Base(Ti):data(i)voidadd(Tn);virtualvoidview();templatevoidBase:add(Tn)data=data+n;templatevoidBase:view()coutInBase,data=dataendl;,templateclassDeriv

24、e:publicBaseprotected:Ccdata;public:Derive(Tn,Cc):Base(n)cdata=c;voidview();templatevoidDerive:view()coutInBase,data=dataendl;coutInDerive,cdata=cdataendl;,main()Basebint(10);bint.add(10);bint.view();Derivedint(30,a);dint.view();return0;,InBase,data=20InBase,data=30InDerive,cdata=a,第十六章异常处理,异常处理的基本思

25、想,一个函数在发现了自己无法处理的错误时，抛出(throw)一个异常，希望它的直接或间接调用者能够处理这个问题；希望处理该问题的函数通过捕获(catch)这个异常并处理这个异常；如果程序始终没有处理这个异常，最终它会被传到C+运行系统那里，运行系统捕获异常后通常只是简单地终止这个程序。,实现,try,throw和catch语句是C+语言中用于实现异常处理的机制。异常处理的语法：try语句块语法:try复合语句throw表达式语法:throw表达式catch语句块语法:catch(异常类型说明)复合语句,try后的复合语句是代码的保护段。若预料某段程序代码有可能发生异常，就将它放在try子句之后；若某段程序发现了自己不能处理的异常，就可用th