一、输入输出的基本概念
1、与输入输出流操作相关的类
- istream是用于输入的流类，cin就是该类的对象。
- ostream是用于输出的流类，cout就是该类的对象。
- ifstream是用于从文件读取数据的类。
- ofstream是用于向文件写入数据的类。
- iostream是既能用于输入，又能用于输出的类。
- fstream 是既能从文件读取数据，又能向文件写入数据的类。
2、标准流对象
（1）输入流对象: cin 与标准输入设备相连
（2）输出流对象：cout 与标准输出设备相连
cerr 与标准错误输出设备相连
clog 与标准错误输出设备相连
缺省情况下
cerr << "Hello,world" << endl;
clog << "Hello,world" << endl;
和 cout << “Hello,world” << endl; 一样
（3）流流向
- cin对应于标准输入流，用于从键盘读取数据，也可以被重定向为从文件中读取数据。
- cout对应于标准输出流，用于向屏幕输出数据，也可以被重定向为向文件写入数据。
- cerr对应于标准错误输出流，用于向屏幕输出出错信息，
- clog对应于标准错误输出流，用于向屏幕输出出错信息，
- cerr和clog的区别在于cerr不使用缓冲区,直接向显示器输出信息；而输出到clog中的信息先会被存放在缓冲区,缓冲区满或者刷新时才输出到屏幕。
（4）判断输入流结束
//可以用如下方法判输入流结束:
int x;
while( cin>>x ){
…..
}
return 0;- 如果是从文件输入，比如freopen(“some.txt”,”r”,stdin);那么，读到文件尾部，输入流就算结束
- 如果从键盘输入，则在单独一行输入 Ctrl+Z
3、istream类的成员函数
（1）istream & getline(char * buf, int bufSize);
从输入流中读取bufSize-1个字符到缓冲区buf，或读到碰到‘\n’为止（哪个先到算哪个）。
（2）istream & getline(char * buf, int bufSize,char delim);
从输入流中读取bufSize-1个字符到缓冲区buf，或读到碰到delim字符为止（哪个先到算哪个）。
注：两个函数都会自动在buf中读入数据的结尾添加\0’。,‘\n’或delim都不会被读入buf，但会被从输入流中取走。如果输入流中‘\n’或delim之前的字符个数达到或超过了bufSize个，就导致读入出错，其结果就是：虽然本次读入已经完成，但是之后的读入就都会失败了。可以用 if(!cin.getline(…)) 判断输入是否结束
（3）bool eof(); 判断输入流是否结束
（4）int peek(); 返回下一个字符,但不从流中去掉.
（5）istream & putback(char c); 将字符ch放回输入流
（6）istream & ignore( int nCount = 1, int delim = EOF ); 从流中删掉最多nCount个字符，遇到EOF时结束。
4、输入输出重定向
//输出重定向
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int x,y;
cin >> x >> y;
freopen("test.txt","w",stdout); //将标准输出重定向到 test.txt文件
if( y == 0 ) //除数为0则在屏幕上输出错误信息
cerr << "error." << endl;
else
cout << x /y ; //输出结果到test.txt
return 0;
}
//输入重定向
#include <iostream >
using namespace std;
int main() {
double f; int n;
freopen(“t.txt”,“r”,stdin); //cin被改为从 t.txt中读取数据
cin >> f >> n;
cout << f << "," <<n << endl;
return 0;
}5、流操纵算子
使用流操纵算子需要 #include <iomanip>
（1） 整数流的基数：流操纵算子dec,oct,hex,setbase
（2）控制浮点数精度的流操纵算子
- precision是成员函数，其调用方式为：
cout.precision(n);
- setprecision 是流操作算子，其调用方式为：
cout << setprecision(n); // 可以连续输出
功能相同:
—指定输出浮点数的有效位数（非定点方式输出时）
—指定输出浮点数的小数点后的有效位数（定点方式输出时）
定点方式：小数点必须出现在个位数后面
double x = 1234567.89,y = 12.34567;
int n = 1234567;
int m = 12; //浮点数输出最多6位有效数字 输出：
cout << setprecision(6) << x << endl 1.23457e+006 12.3457
<< y << endl << n << endl << m; 1234567 12
double x = 1234567.89,y = 12.34567;
int n = 1234567;
int m = 12; //以小数点位置固定的方式输出
cout << setiosflags(ios::fixed) << //输出：
setprecision(6) << x << endl 1234567.890000 12.345670
<< y << endl << n << endl << m; 1234567 12
double x = 1234567.89;
cout << setiosflags(ios::fixed) << //输出：
setprecision(6) << x << endl << 1234567.890000
resetiosflags(ios::fixed) << x ; 1.23457e+006
//取消以小数点位置固定的方式输出（3）设置域宽的流操纵算子
设置域宽(setw,width)两者功能相同，一个是成员函数，另一个是流操作算子，调用方式不同：
cin >> setw(4); 或者 cin.width(5);4
cout << setw(4); 或者 cout.width(5);
（4）用户自定义流操纵算子
ostream &tab(ostream &output){
return output << '\t';
}
cout << “aa” << tab << “bb” << endl;
//输出：aa bb 这是因为 iostream 里对 << 进行了重载(成员函数）
ostream & operator<<( ostream & ( * p ) ( ostream & ) ) ;
该函数内部会调用p所指向的函数，且以 *this 作为参数，例如：hex 、dec 、oct 都是函数
二、文件读写
1、创建文件
#include <fstream> // 包含头文件
ofstream outFile(“clients.dat”, ios::out|ios::binary); //创建文件
– clients.dat” 要创建的文件的名字
– ios::out 文件打开方式
• ios:out 输出到文件, 删除原有内容
• ios::app 输出到文件, 保留原有内容，总是在尾部添加
– ios::binary 以二进制文件格式打开文件
也可以先创建ofstream对象，再用 open函数打开
ofstream fout;
fout.open("test.out",ios::out|ios::binary);
判断打开是否成功：
if（!fout）{
cout << “File open error!”<<endl;
}
文件名可以给出绝对路径，也可以给相对路径。没有交代路径信息，就是在当前文件夹下找文件2、文件的读写指针
- 对于输入文件,有一个读指针;
- 对于输出文件,有一个写指针;
- 对于输入输出文件,有一个读写指针;
- 标识文件操作的当前位置, 该指针在哪里,读写操作就在哪里进行。
ofstream fout("a1.out",ios::app); //以添加方式打开
long location = fout.tellp(); //取得写指针的位置
location = 10;
fout.seekp(location); // 将写指针移动到第10个字节处
fout.seekp(location,ios::beg); //从头数location，location 可以为负值
fout.seekp(location,ios::cur); //从当前位置数location
fout.seekp(location,ios::end); //从尾部数location
ifstream fin(“a1.in”,ios::ate); //打开文件，定位文件指针到文件尾
long location = fin.tellg(); //取得读指针的位置
location = 10L;
fin.seekg(location); // 将读指针移动到第10个字节处
fin.seekg(location,ios::beg); //从头数location
fin.seekg(location,ios::cur); //从当前位置数location
fin.seekg(location,ios::end); //从尾部数location3、二进制文件读写
（1）二进制读文件： ifstream 和 fstream的成员函数
istream& read (char* s, long n);
将文件读指针指向的地方的n个字节内容，读入到内存地址s，然后将文件读指针向后移动n字节 (以ios::in方式打开文件时，文件读指针开始指向文件开头) 。
（2）二进制写文件：ofstream 和 fstream的成员函数
istream& write (const char* s, long n);
将内存地址s处的n个字节内容，写入到文件中写指针指向的位置，然后将文件写指针向后移动n字节(以ios::out方式打开文件时，文件写指针开始指向文件开头, 以ios::app方式打开文件时，文件写指针开始指向文件尾部 ) 。
//在文件中写入和读取一个整数
#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;
int main() {
ofstream fout("some.dat", ios::out | ios::binary);
int x=120;
fout.write( (const char *)(&x), sizeof(int) );
fout.close();
ifstream fin("some.dat",ios::in | ios::binary);
int y;
fin.read((char * ) & y,sizeof(int));
fin.close();
cout << y <<endl;
return 0;
}//从键盘输入几个学生的姓名的成绩，并以二进制文件形式保存
#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;
struct Student {
char name[20];
int score;
};
int main() {
Student s;
ofstream OutFile( "c:\\tmp\\students.dat",ios::out|ios::binary);
while( cin >> s.name >> s.score )
OutFile.write( (char * ) & s, sizeof( s) );
OutFile.close();
return 0;
}
//将 students.dat 文件的内容读出并显示
int main() {
Student s;
ifstream inFile("students.dat",ios::in | ios::binary );
if(!inFile) {
cout << "error" <<endl;
return 0;
}
while( inFile.read( (char* ) & s, sizeof(s) ) ) {
int readedBytes = inFile.gcount(); // 看刚才读了多少字节
cout << s.name << " " << s.score << endl;
}
inFile.close();
return 0;
}
//将 students.dat 文件的Jane的名字改成Mike
int main(){
......
iofile.seekp( 2 * sizeof(s),ios::beg); // 定位写指针到第三个记录
iofile.write("Mike",strlen("Mike")+1);
}4、二进制文件和文本文件的区别
（1）Linux,Unix下的换行符号：‘\n’ (ASCII码: 0x0a)
（2）Windows 下的换行符号：‘\r\n’ (ASCII码： 0x0d0a) endl 就是 '\n'
（3）Mac OS下的换行符号： ‘\r’ (ASCII码：0x0d)
导致 Linux, Mac OS 文本文件在Windows 记事本中打开时不换行
（4）Unix/Linux下打开文件，用不用 ios::binary 没区别
（5）Windows下打开文件，如果不用 ios::binary，则：
- 读取文件时，所有的 '\r\n’会被当做一个字符'\n'处理，即少读了一个字符'\r'。
- 写入文件时，写入单独的'\n'时，系统自动在前面加一个'\r'，即多写了一个'\r'