第14讲 输入输出流.ppt

前一页 休息第第十三讲十三讲 输入输出流输入输出流C+语言程序设计 前一页 休息主要内容主要内容l13.1 C+的输入和输出的输入和输出l13.2 标准输出流标准输出流l13.3 标准输入流标准输入流l13.4 文件操作与文件流文件操作与文件流l13.5 字符串流字符串流l 以前所用到的输入和输出，都是以终端为对象的，即以前所用到的输入和输出，都是以终端为对象的，即从键盘输入数据，运行结果输出到显示器屏幕上。从键盘输入数据，运行结果输出到显示器屏幕上。l 除了以终端为对象进行输入和输出外，还经常用磁盘除了以终端为对象进行输入和输出外，还经常用磁盘(光盘光盘)作为输入输出对象，磁盘文件既可以作为输入文作为输入输出对象，磁盘文件既可以作为输入文件，也可以作为输出文件。件，也可以作为输出文件。l 程序的输入指的是从输入文件将数据传送给程序，程程序的输入指的是从输入文件将数据传送给程序，程序的输出指的是从程序将数据传送给输出文件。序的输出指的是从程序将数据传送给输出文件。13.1 C+的输入和输出的输入和输出 13.1.1 输入输出的含义输入输出的含义C+的输入与输出包括以下的输入与输出包括以下3方面的内容方面的内容:（1）对系统指定的标准设备的输入和输出。即从键盘输入对系统指定的标准设备的输入和输出。即从键盘输入数据，输出到显示器屏幕。这种输入输出称为标准的输入数据，输出到显示器屏幕。这种输入输出称为标准的输入输出，简称标准输出，简称标准I/O。（2）以外存磁盘文件为对象进行输入和输出，即从磁盘文以外存磁盘文件为对象进行输入和输出，即从磁盘文件输入数据，数据输出到磁盘文件。以外存文件为对象的件输入数据，数据输出到磁盘文件。以外存文件为对象的输入输出称为文件的输入输出，简称文件输入输出称为文件的输入输出，简称文件I/O。（3）对内存中指定的空间进行输入和输出。通常指定一个对内存中指定的空间进行输入和输出。通常指定一个字符数组作为存储空间字符数组作为存储空间(实际上可以利用该空间存储任何信实际上可以利用该空间存储任何信息息)。这种输入和输出称为字符串输入输出，简称串。这种输入和输出称为字符串输入输出，简称串I/O。C+采取不同的方法来实现以上采取不同的方法来实现以上3种输入输出。种输入输出。为了实现数据的有效流动，为了实现数据的有效流动，C+系统提供了庞大的系统提供了庞大的I/O类库，类库，调用不同的类去实现不同的功能。调用不同的类去实现不同的功能。l 在在C+的输入输出中，编译系统对数据类型进行严格的检的输入输出中，编译系统对数据类型进行严格的检查，凡是类型不正确的数据都不可能通过编译。因此查，凡是类型不正确的数据都不可能通过编译。因此C+的的I/O操作是类型安全操作是类型安全(type safe)的。的。l C+的的I/O操作是可扩展的，不仅可以用来输入输出标准操作是可扩展的，不仅可以用来输入输出标准类型的数据，也可以用于用户自定义类型的数据。类型的数据，也可以用于用户自定义类型的数据。C+对标对标准类型的数据和对用户声明类型数据的输入输出，采用同准类型的数据和对用户声明类型数据的输入输出，采用同样的方法处理。样的方法处理。l C+通过通过I/O类库来实现丰富的类库来实现丰富的I/O功能。功能。C+的输入输出的输入输出优于优于C语言中的语言中的printf和和scanf，但是比较复杂，要掌握许多但是比较复杂，要掌握许多细节。细节。13.1.2 C+的的I/O对对C的发展的发展类型安全和可扩展性类型安全和可扩展性l C+的输入输出流是指由若干字节组成的字节序列，这些的输入输出流是指由若干字节组成的字节序列，这些字节中的数据按顺序从一个对象传送到另一对象。流表示了字节中的数据按顺序从一个对象传送到另一对象。流表示了信息从源到目的端的流动。信息从源到目的端的流动。l 在输入操作时，字节流从输入设备在输入操作时，字节流从输入设备(如键盘、磁盘如键盘、磁盘)流向内流向内存，在输出操作时，字节流从内存流向输出设备存，在输出操作时，字节流从内存流向输出设备(如屏幕、打如屏幕、打印机、磁盘等印机、磁盘等)。l 流中的内容可以是流中的内容可以是ASCII字符、二进制形式的数据、图形图字符、二进制形式的数据、图形图像、数字音频视频或其他形式的信息。像、数字音频视频或其他形式的信息。l 在内存中为每一个数据流开辟一个内存缓冲区，用来存放在内存中为每一个数据流开辟一个内存缓冲区，用来存放流中的数据。流是与内存缓冲区相对应的，或者说，缓冲区流中的数据。流是与内存缓冲区相对应的，或者说，缓冲区中的数据就是流。中的数据就是流。13.1.3 C+的输入输出流的输入输出流 前一页 休息I/O流的结构流的结构流类库i/ostreamistreamostreamiosios类提供关于对流状态进行设置的功能，它是一个基类istream类提供向流中插入数据的有关操作ostream类提供从流中提取数据的有关操作streambufstreambuf类是为ios类及其派生类提供对数据的缓冲支持上面类派生定义了几个描述文件抽象的类：上面类派生定义了几个描述文件抽象的类：ifstreamifstream类：从类：从istreamistream类派生的，功能是对文件进行输入操作类派生的，功能是对文件进行输入操作ofstreamofstream类：从类：从ostreamostream类派生的，功能是对文件进行输出操作类派生的，功能是对文件进行输出操作fstreamfstream类：对文件进行插入和提取操作类：对文件进行插入和提取操作filebuffilebuf类：从类：从streambufstreambuf类派生的，作为上述类的缓冲支持类派生的，作为上述类的缓冲支持图图13.2I/O类库中还有其他类，见图类库中还有其他类，见图13.3。图图13.3l C+编译系统提供了用于输入输出的编译系统提供了用于输入输出的iostream类库。在类库。在iostream类库中包含许多用于输入输出的类。类库中包含许多用于输入输出的类。l ios是抽象基类，由它派生出是抽象基类，由它派生出istream类和类和ostream类。类。istream类支持输入操作，类支持输入操作，ostream类支持输出操作。类支持输出操作。iostream类是从类是从istream类和类和ostream类通过多重继承而派类通过多重继承而派生的类。它支持输入输出双向操作，其继承层次见图生的类。它支持输入输出双向操作，其继承层次见图13.1表表示。示。1.iostream类库中有关的类类库中有关的类头文件是程序与类库的接口，头文件是程序与类库的接口，iostream类库的接口分别类库的接口分别由不同的头文件来实现。常用的有由不同的头文件来实现。常用的有iostream包含了对输入输出流进行操作所需的基本信息。包含了对输入输出流进行操作所需的基本信息。fstream用于用户管理的文件的用于用户管理的文件的I/O操作。操作。strstream用于字符串流用于字符串流I/O。stdiostream用于混合使用用于混合使用C和和C+的的I/O机制时。机制时。iomanip在使用格式化在使用格式化I/O时应包含此头文件。时应包含此头文件。2.常见与常见与iostream类库有关的头文件类库有关的头文件 前一页 休息3.系统定义的系统定义的I/O流类流类对象对象l“”本来在本来在C+中是被定义为左位移运算符和右位中是被定义为左位移运算符和右位移运算符的，由于在移运算符的，由于在iostream头文件中对它们进行了重载，头文件中对它们进行了重载，使它们能用作标准类型数据的输入和输出运算符。使它们能用作标准类型数据的输入和输出运算符。l在用它们的程序中必须用在用它们的程序中必须用#include l输出操作由重载的插入符输出操作由重载的插入符“”实现实现l系统预定好了系统预定好了4个流类对象，供用户使用：个流类对象，供用户使用：cin:它是istream类的对象，用来处理标准输入，即键盘输入cout:它是ostream类的对象，用来处理标准输出，即屏幕输出cerr:它是ostream类的对象，用来处理标准出错信息，不带缓冲区的输出，即发给它的内容立即输出clog:它是ostream类的对象，用来处理标准出错信息，带缓冲区的输出，缓冲区满时被输出l 如果在程序中有下面的表达式如果在程序中有下面的表达式:coutC+;表达式相当于表达式相当于:cout.operator”、“”重载为对以下标准类型的插入和提取运算符重载为对以下标准类型的插入和提取运算符:char,signed char,unsigned char,short,unsigned short,int,unsigned int,long,unsigned long,float,double,long double,char*,signed char*,unsigned char*等。等。所以，所以，“”运行符可以输入、输出各种类型的数据。运行符可以输入、输出各种类型的数据。例例13.1 有一元二次方程有一元二次方程ax2+bx+c=0，其一般解为其一般解为x1,2=(-bb2-4ac)/2a,但若但若a=0，或，或b2-4ac0时，用此公式时，用此公式出错。出错。编程序，从键盘输入编程序，从键盘输入a,b,c的值，求的值，求x1和和x2。如果如果a=0或或b2-4ac0，输出出错信息。输出出错信息。#include#include using namespace std;13.2 标准输出流标准输出流 13.2.1 标准输入、输出流对象的使用标准输入、输出流对象的使用int main()float a,b,c,disc;coutabc;if(a=0)cerra is equal to zero,error!endl;/将有关出错信息插入将有关出错信息插入cerr流，在屏幕输出流，在屏幕输出 elseif(disc=b*b-4*a*c)0)cerrdisc=b*b-4*a*c0endl;/将有关出错信息插入将有关出错信息插入cerr流，流，在屏幕输出在屏幕输出else coutx1=(-b+sqrt(disc)/(2*a)endl;coutx2=(-b-sqrt(disc)/(2*a)endl;return 0;运行情况如下运行情况如下:please input a,b,c:0 2 3 a is equal to zero,error!please input a,b,c:5 2 3 sc=b*b-4*a*c0please input a,b,c:1 2.5 1.5 x1=-1x2=-1.5在输出数据时，有时希望数据按指定的格式输出。有两在输出数据时，有时希望数据按指定的格式输出。有两种方法可以达到此目的。一种是第种方法可以达到此目的。一种是第3章已介绍过的使用章已介绍过的使用控制符的方法；第控制符的方法；第2种是使用流对象的有关成员函数。种是使用流对象的有关成员函数。1.使用控制符控制输出格式使用控制符控制输出格式输出数据的控制符见书中输出数据的控制符见书中P337。应当注意，这些控制符是在头文件应当注意，这些控制符是在头文件iomanip中定义的，中定义的，因而程序中应当包含因而程序中应当包含iomanip。13.2.2 格式输出格式输出例例13.2 用控制符控制输出格式。用控制符控制输出格式。#include#include/不要忘记包含此头文件不要忘记包含此头文件using namespace std;int main()int a;couta;coutdec:decaendl;/以十进制形式输出整数以十进制形式输出整数 couthex:hexaendl;/以十六进制形式输出整数以十六进制形式输出整数a coutoct:setbase(8)aendl;/以八进制形式输出整数以八进制形式输出整数a char*pt=China;/pt指向字符串指向字符串China coutsetw(10)ptendl;/指定域宽为指定域宽为10，输出字符串，输出字符串 coutsetfill(*)setw(10)ptendl;/指定域宽指定域宽10，输出字符串，空白，输出字符串，空白 处处以以*填充填充 double pi=22.0/7.0;/计算计算pi值值 coutsetiosflags(ios:scientific)setprecision(8);/按指数形式输出，按指数形式输出，8位小位小数数 coutpi=piendl;/输出输出pi值值 coutpi=setprecision(4)piendl;/改为改为4位小数位小数 coutpi=setiosflags(ios:fixed)piendl;/改为小数形式输出改为小数形式输出 return 0;运行结果如下运行结果如下:input a:34(输入输入a的值的值)dec:34 (十进制形式十进制形式)hex:22 (十六进制形式十六进制形式)oct:42 (八进制形式八进制形式)China (域宽为域宽为10)*China (域宽为域宽为10，空白处以，空白处以*填充填充)pi=3.14285714e+00(指数形式输出，指数形式输出，8位小数位小数)pi=3.1429e+00 (指数形式输出，指数形式输出，4位小数位小数)pi=3.143 (小数形式输出，精度仍为小数形式输出，精度仍为4)2.用流对象的成员函数控制输出格式用流对象的成员函数控制输出格式除了可以用控制符来控制输出格式外，还可以通过调用流除了可以用控制符来控制输出格式外，还可以通过调用流对象对象cout中用于控制输出格式的成员函数来控制输出格式。中用于控制输出格式的成员函数来控制输出格式。用于控制输出格式的常用的成员函数见书中用于控制输出格式的常用的成员函数见书中P332。流成员函数流成员函数setf和控制符和控制符setiosflags括号中的参数表示格括号中的参数表示格式状态，它是通过格式标志来指定的。格式标志在类式状态，它是通过格式标志来指定的。格式标志在类ios中中被定义为枚举值。因此在引用这些格式标志时要在前面加被定义为枚举值。因此在引用这些格式标志时要在前面加上类名上类名ios和域运算符和域运算符“:”。格式标志见书中。格式标志见书中P333。例例13.3 用流控制成员函数输出数据。用流控制成员函数输出数据。#include using namespace std;int main()int a=21 cout.setf(ios:showbase);/显示基数符号显示基数符号(0 x或或0)coutdec:aendl;/默认以十进制形式输出默认以十进制形式输出a cout.unsetf(ios:dec);/终止十进制的格式设置终止十进制的格式设置 cout.setf(ios:hex);/设置以十六进制输出的状态设置以十六进制输出的状态 couthex:aendl;/以十六进制形式输出以十六进制形式输出acout.unsetf(ios:hex);/终止十六进制的格式设置终止十六进制的格式设置 cout.setf(ios:oct);/设置以八进制输出的状态设置以八进制输出的状态 coutoct:aendl;/以八进制形式输出以八进制形式输出acout.unseft(ios:oct);char*pt=China;/pt指向字符串指向字符串China cout.width(10);/指定域宽为指定域宽为10 coutptendl;/输出字符串输出字符串 cout.width(10);/指定域宽为指定域宽为10 cout.fill(*);/指定空白处以指定空白处以*填充填充 coutptendl;/输出字符串输出字符串 double pi=22.0/7.0;/输出输出pi值值cout.setf(ios:scientific);/指定用科学记数法输出指定用科学记数法输出coutpi=;/输出输出pi=cout.width(14);/指定域宽为指定域宽为14coutpiendl;/输出输出pi值值cout.unsetf(ios:scientific);/终止科学记数法状态终止科学记数法状态cout.setf(ios:fixed);/指定用定点形式输出指定用定点形式输出cout.width(12);/指定域宽为指定域宽为12cout.setf(ios:showpos);/正数输出正数输出“+”号号cout.setf(ios:internal);/数符出现在左侧数符出现在左侧cout.precision(6);/保留保留6位小数位小数coutpiendl;/输出输出pi，注意数符注意数符“+”的位置的位置return 0;运行情况如下运行情况如下:dec:21(十进制形式十进制形式)hex:0 x15 (十六进制形式，以十六进制形式，以0 x开头开头)oct:025 (八进制形式，以八进制形式，以0开头开头)China (域宽为域宽为10)*China (域宽为域宽为10，空白处以，空白处以*填充填充)pi=*3.142857e+0 (指数形式输出，域宽指数形式输出，域宽14，默认，默认6位小数位小数)+*3.142857 (小数形式输出，精度为小数形式输出，精度为6，最左侧输出数符，最左侧输出数符“+”)l 输出单个字符的成员函数输出单个字符的成员函数put。如：如：cout.put(a);调用该函数的结果是在屏幕上显示一个字符调用该函数的结果是在屏幕上显示一个字符a。put函数的参数可以是字符put函数的参数可以是字符的ASCII代码put函数的参数也可以是一个整型表达式 如：cout.put(65+32)；输出为：a（字符a的ASCII代码）l 可以在一个语句中连续调用可以在一个语句中连续调用put函数。函数。如：如：cout.put(71).put(79).pu(79).put(68).put(n);在屏幕上显示在屏幕上显示GOOD。13.2.3 用流成员函数用流成员函数put输出字符输出字符例例13.4 有一个字符串有一个字符串BASIC，要求把它们按相反的顺序要求把它们按相反的顺序输出。输出。#include using namespace std;int main()char*a=BASIC;/字符指针指向字符指针指向B for(int i=4;i=0;i-)cout.put(*(a+i);/从最后一个字符开始输出从最后一个字符开始输出 cout.put(n);return 0;运行时在屏幕上输出运行时在屏幕上输出:CISAB还可以用还可以用putchar函数输出一个字符。函数输出一个字符。putchar函数是函数是C语语言中使用的，在言中使用的，在stdio.h头文件中定义。头文件中定义。C+保留了这个函保留了这个函数，在数，在iostream头文件中定义。头文件中定义。例例13.4也可以改用也可以改用putchar函数实现。函数实现。#include/也可以也可以用用#include，同时不要下一行同时不要下一行using namespace std;int main()char*a=BASIC;for(int i=4;i=0;i-)putchar(*(a+i);putchar(n);运行结果与前相同。运行结果与前相同。l cin是是istream类的对象，它从标准输入设备类的对象，它从标准输入设备(键键盘盘)获取数据，程序中的变量通过流提取符获取数据，程序中的变量通过流提取符“”从流中提取数据。从流中提取数据。l 注意：流提取符注意：流提取符“”从流中提取数据时通常从流中提取数据时通常跳过输入流中的空格、跳过输入流中的空格、tab键、换行符等空白字符。键、换行符等空白字符。遇到这些字符，该行数据输入结束。即遇到这些字符，该行数据输入结束。即 只有在输只有在输入完数据再按回车键后，该行数据才被送入键盘入完数据再按回车键后，该行数据才被送入键盘缓冲区，形成输入流，提取运算符缓冲区，形成输入流，提取运算符“”才能从才能从中提取数据。中提取数据。13.3 标准输入流标准输入流13.3.1 cin流流1.用用get函数读入一个字符函数读入一个字符流成员函数流成员函数get有有3种形式种形式:无参数的，有一个参数的，有无参数的，有一个参数的，有3个参数的。个参数的。(1)不带参数的不带参数的get函数函数其调用形式为：其调用形式为：cin.get()用来从指定的输入流中提取一个字符，函数的返回值就是用来从指定的输入流中提取一个字符，函数的返回值就是读入的字符。若遇到输入流中的文件结束符，则函数值返读入的字符。若遇到输入流中的文件结束符，则函数值返回文件结束标志回文件结束标志EOF(End Of File)。13.3.2 用于字符输入的流成员函数用于字符输入的流成员函数举例有举例有3个参数的个参数的get函数函数其调用形式为其调用形式为cin.get(字符数组，字符个数字符数组，字符个数n，终止字符终止字符)或或cin.get(字符指针，字符个数字符指针，字符个数n，终止字符终止字符)其作用是从输入流中读取其作用是从输入流中读取n-1个字符，赋给指定的字符数组个字符，赋给指定的字符数组(或字符指针指向的数组或字符指针指向的数组)，如果在读取，如果在读取n-1个字符之前遇到指个字符之前遇到指定的终止字符，则提前结束读取。如果读取成功则函数返回定的终止字符，则提前结束读取。如果读取成功则函数返回非非0值值(真真)，如失败，如失败(遇文件结束符遇文件结束符)则函数返回则函数返回0值值(假假)。#include using namespace std;int main()char ch20;coutenter a sentence:endl;cin.get(ch,10,n);/指定换行符为终止字符指定换行符为终止字符 coutchendl;return 0;运行情况如下运行情况如下:enter a sentence:I study C+very hard.I study get函数中第函数中第3个参数可以省写，此时默认为个参数可以省写，此时默认为n。终止字符也可以用其他字符。终止字符也可以用其他字符。2.用成员函数用成员函数getline函数读入一行字符函数读入一行字符getline函数的作用是从输入流中读取一行字符，其用法与函数的作用是从输入流中读取一行字符，其用法与带带3个参数的个参数的get函数类似。即函数类似。即cin.getline(字符数组字符数组(或字符指针或字符指针)，字符个数，字符个数n，终止标志字符终止标志字符)例例13.7 用用getline函数读入一行字符。函数读入一行字符。#include using namespace std;int main()char ch20;coutenter a sentence:ch;coutThe string read with cin is:chendl;cin.getline(ch,20,/);/读读19个字符或遇个字符或遇/结束结束 coutThe second part is:chendl;cin.getline(ch,20);/读读19个字符或遇个字符或遇/n结束结束 coutThe third part is:chendl;return 0;程序运行情况如下程序运行情况如下:enter a sentence:I like C+./I study C+./I am happy.The string read with cin is:IThe second part is:like C+.The third part is:I study C+./I am h除了以上介绍的用于读取数据的成员函数外，除了以上介绍的用于读取数据的成员函数外，istream类还类还有其他在输入数据时用得着的一些成员函数。常用的有以有其他在输入数据时用得着的一些成员函数。常用的有以下几种下几种:1.eof 函数函数eof是是end of file的缩写，表示的缩写，表示“文件结束文件结束”。从输入流读。从输入流读取数据，如果到达文件末尾取数据，如果到达文件末尾(遇文件结束符遇文件结束符)，eof函数值为函数值为非零值非零值(表示真表示真)，否则为，否则为0(假假)。13.3.3 istream类的其他成员函数类的其他成员函数例例13.8 逐个读入一行字符，将其中的非空格字符输出。逐个读入一行字符，将其中的非空格字符输出。#include using namespace std;int main()char c;while(!cin.eof()/eof()为假表示未遇到文件结束符为假表示未遇到文件结束符if(c=cin.get()!=)/检查读入的字符是否为空格字符检查读入的字符是否为空格字符 cout.put(c);return 0;运行情况如下运行情况如下:C+is very interesting.C+isveryinteresting.Z(结束结束)2.peek函数函数peek是是“观察观察”的意思，的意思，peek函数的作用是观测下一个字函数的作用是观测下一个字符。其调用形式为符。其调用形式为:c=cin.peek();cin.peek()函数的返回值是指针指向的当前字符，但它只是函数的返回值是指针指向的当前字符，但它只是观测，指针仍停留在当前位置，并不后移。如果要访问的观测，指针仍停留在当前位置，并不后移。如果要访问的字符是文件结束符，则函数值是字符是文件结束符，则函数值是EOF(-1)。3.putback函数函数其调用形式为其调用形式为:cin.putback(ch);其作用是将前面用其作用是将前面用get或或getline函数从输入流中读取的字符函数从输入流中读取的字符ch返回到输入流，插入到当前指针位置，以供后面读取。返回到输入流，插入到当前指针位置，以供后面读取。4.ignore函数函数l 其调用形式为其调用形式为:cin,ignore(n,终止字符终止字符)函数作用是跳过输入流中函数作用是跳过输入流中n个字符，或在遇到指定的终止字个字符，或在遇到指定的终止字符时提前结束符时提前结束(此时跳过包括终止字符在内的若干字符此时跳过包括终止字符在内的若干字符)。如如ighore(5,A)/跳过输入流中跳过输入流中5个字符，遇个字符，遇A后就不再跳后就不再跳了。了。l 也可以不带参数或只带一个参数。也可以不带参数或只带一个参数。如：如：ignore()(n默认值为默认值为1，终止字符默认为，终止字符默认为EOF)相当于：相当于：ignore(1,EOF)前面我们讨论的输入输出是以系统指定的标准设备前面我们讨论的输入输出是以系统指定的标准设备(输输入设备为键盘，输出设备为显示器入设备为键盘，输出设备为显示器)为对象的。在实际应用为对象的。在实际应用中，常以磁盘文件作为对象。即从磁盘文件读取数据，将数中，常以磁盘文件作为对象。即从磁盘文件读取数据，将数据输出到磁盘文件。据输出到磁盘文件。所谓所谓“文件文件”，一般指存储在外部介质上数据的集合。，一般指存储在外部介质上数据的集合。一批数据是以文件的形式存放在外部介质上的。操作系统是一批数据是以文件的形式存放在外部介质上的。操作系统是以文件为单位对数据进行管理的。要向外部介质上存储数据以文件为单位对数据进行管理的。要向外部介质上存储数据也必须先建立一个文件（以文件名标识），才能向它输出数也必须先建立一个文件（以文件名标识），才能向它输出数据。据。13.4 文件操作与文件流文件操作与文件流 13.4.1 文件的概念文件的概念l 外存文件包括磁盘文件、光盘文件和外存文件包括磁盘文件、光盘文件和U盘文件。目前使用最盘文件。目前使用最广泛的是磁盘文件。广泛的是磁盘文件。l 对用户来说，常用到的文件有两大类，一类是程序文件对用户来说，常用到的文件有两大类，一类是程序文件(program file)。一类是数据文件一类是数据文件(data file)。程序中的输入和程序中的输入和输出的对象就是数据文件。输出的对象就是数据文件。l 根据文件中数据的组织形式，可分为根据文件中数据的组织形式，可分为ASCII文件和二进制文文件和二进制文件。件。l 对于字符信息，在内存中是以对于字符信息，在内存中是以ASCII代码形式存放的，因此，代码形式存放的，因此，无论用无论用ASCII文件输出还是用二进制文件输出，其数据形式是文件输出还是用二进制文件输出，其数据形式是一样的。但是对于数值数据，二者是不同的。一样的。但是对于数值数据，二者是不同的。l 例如：有一个长整数例如：有一个长整数100000，在内存中占，在内存中占4个字节，如果个字节，如果按内部格式直接输出，在磁盘文件中占按内部格式直接输出，在磁盘文件中占4个字节，如果将它转个字节，如果将它转换为换为ASCII码形式输出，则要占码形式输出，则要占6个字节，见图个字节，见图13.5。l 文件流是以外存文件为输入输出对象的数据流。输出文件流文件流是以外存文件为输入输出对象的数据流。输出文件流是从内存流向外存文件的数据，输入文件流是从外存文件流向是从内存流向外存文件的数据，输入文件流是从外存文件流向内存的数据。每一个文件流都有一个内存缓冲区与之对应。内存的数据。每一个文件流都有一个内存缓冲区与之对应。l 请区分文件流与文件的概念。文件是存储在外部介质上数据请区分文件流与文件的概念。文件是存储在外部介质上数据的集合；文件流只是以文件为输入输出对象的流。若要对磁盘的集合；文件流只是以文件为输入输出对象的流。若要对磁盘文件输入输出，就必须通过文件流来实现。文件输入输出，就必须通过文件流来实现。l 有有3个用于文件操作的文件类个用于文件操作的文件类:(1)ifstream类，它是从类，它是从istream类派生的。类派生的。用来支持从磁盘用来支持从磁盘文件的输入。文件的输入。(2)ofstream类，它是从类，它是从ostream类派生的。类派生的。用来支持向磁盘用来支持向磁盘文件的输出。文件的输出。(3)fstream类，它是从类，它是从iostream类派生的。类派生的。用来支持对磁盘用来支持对磁盘文件的输入输出。文件的输入输出。13.4.2 文件流类与文件流对象文件流类与文件流对象l 要以磁盘文件为对象进行输入输出，必须定义一个文件要以磁盘文件为对象进行输入输出，必须定义一个文件流类的对象，通过文件流对象将数据从内存输出到磁盘文流类的对象，通过文件流对象将数据从内存输出到磁盘文件，或者通过文件流对象从磁盘文件将数据输入到内存。件，或者通过文件流对象从磁盘文件将数据输入到内存。l 在用磁盘文件时，由于情况各异，无法事先统一定义，在用磁盘文件时，由于情况各异，无法事先统一定义，必须由用户自己定义。必须由用户自己定义。可以用下面的方法建立一个输出文件流对象可以用下面的方法建立一个输出文件流对象:ofstream outfile;l 现在虽然建立了一个输出文件流对象，但是还未指定它现在虽然建立了一个输出文件流对象，但是还未指定它向哪一个磁盘文件输出，需要在使用时加以指定。向哪一个磁盘文件输出，需要在使用时加以指定。1.打开磁盘文件打开磁盘文件打开文件是指在文件读写之前做必要的准备工作，包括打开文件是指在文件读写之前做必要的准备工作，包括:(1)为文件流为文件流对象对象和指定的磁盘和指定的磁盘文件文件建立关联，以便使文件流建立关联，以便使文件流流向指定的磁盘文件。流向指定的磁盘文件。(2)指定文件的工作方式。指定文件的工作方式。以上工作可以通过两种不同的方法实现。以上工作可以通过两种不同的方法实现。l 调用文件流的成员函数调用文件流的成员函数open。如：如：ofstream outfile;/定义定义ofstream类类(输出文件流类输出文件流类)对象对象outfile outfile.open(f1.dat,ios:out);/使文件流与使文件流与f1.dat文件建立关联文件建立关联调用成员函数调用成员函数open的一般形式为：的一般形式为：文件流对象文件流对象.open(磁盘文件名，输入输出方式磁盘文件名，输入输出方式);磁盘文件名可以包括路径，如磁盘文件名可以包括路径，如c:newf1.dat，如缺省路如缺省路径，则默认为当前目录下的文件。径，则默认为当前目录下的文件。13.4.3 文件的打开与关闭文件的打开与关闭l 在定义文件流对象时指定参数在定义文件流对象时指定参数如：如：ostream outfile(f1.dat,ios:out);在声明文件流类时定义了带参数的构造函数，其中包含了打在声明文件流类时定义了带参数的构造函数，其中包含了打开磁盘文件的功能。因此，可以在定义文件流对象时指定参开磁盘文件的功能。因此，可以在定义文件流对象时指定参数，调用文件流类的构造函数来实现打开文件的功能。一般数，调用文件流类的构造函数来实现打开文件的功能。一般多用此形式，比较方便。多用此形式，比较方便。l 说明：说明：每一个打开的文件都有一个文件指针。可以用“位或”运算符“|”对输入输出方式进行组合。如果打开操作失败，open函数的返回值为0(假)，如果是用调用构造函数的方式打开文件的，则流对象的值为0。2.关闭磁盘文件关闭磁盘文件在对已打开的磁盘文件的读写操作完成后，应关闭该文件。在对已打开的磁盘文件的读写操作完成后，应关闭该文件。关闭文件用成员函数关闭文件用成员函数close。如：如：outfile.close();/将输出文件流所关联的磁盘文件关闭将输出文件流所关联的磁盘文件关闭操作完成后，必须解除该磁盘文件与文件流的关联，原来设操作完成后，必须解除该磁盘文件与文件流的关联，原来设置的工作方式也失效，这样保存的数据才安全。置的工作方式也失效，这样保存的数据才安全。如果文件的每一个字节中均以如果文件的每一个字节中均以ASCII代码形式存放数据，即代码形式存放数据，即一个字节存放一个字符，这个文件就是一个字节存放一个字符，这个文件就是ASCII文件文件(或称字或称字符文件符文件)。程序可以从。程序可以从ASCII文件中读入若干个字符，也可文件中读入若干个字符，也可以向它输出一些字符。以向它输出一些字符。对对ASCII文件的读写操作可以用以下两种方法文件的读写操作可以用以下两种方法:(1)用流插入运算符用流插入运算符“”输入输出输入输出标准类型的数据。标准类型的数据。(2)用本章介绍的文件流的用本章介绍的文件流的put,get,geiline等成员函数进行等成员函数进行字符的输入输出。字符的输入输出。13.4.4 对对ASCII文件的操作文件的操作例例13.11 有一个整型数组，含有一个整型数组，含10个元素，从键盘输入个元素，从键盘输入10个整数个整数给数组，将此数组送到磁盘文件中存放。给数组，将此数组送到磁盘文件中存放。#include using namespace std;int main()int a10;ofstream outfile(f1.dat,ios:out);/定义文件流对象，打开磁盘文件定义文件流对象，打开磁盘文件f1.dat if(!outfile)/如果打开失败，如果打开失败，outfile返回返回0值值 cerropen error!endl;exit(1);coutenter 10 integer numbers:endl;for(int i=0;iai;outfileai;/向磁盘文件向磁盘文件f1.dat输出数据输出数据 outfile.close();/关闭磁盘文件关闭磁盘文件f1.dat return 0;/运行情况如下运行情况如下:enter 10 integer numbers:1 3 5 2 4 6 10 8 7 9 例例13.12 从例从例13.11建立的数据文件建立的数据文件f1.dat中读入中读入10个整数放个整数放在数组中，找出并输出在数组中，找出并输出10个数中的最大者和它在数组中的序个数中的最大者和它在数组中的序