C++

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8.1 IO类><

C++的IO类- 8.1.1 -

在C++中,IO是一个库,用于进行输入输出操作。它提供了一组输入输出流类,这些类可用于执行文件输入输出、内存块输入输出以及字符串的输入输出等操作。

C++的IO库提供了以下主要的IO流类:

  • istream:这是用于从输入流读取数据的类。例如,cin就是istream的一个实例。

  • ostream:这是用于向输出流写入数据的类。例如,cout就是ostream的一个实例。

  • fstream:这是用于读写文件流的类。例如,ifstream用于读取文件,ofstream用于写入文件。

  • stringstream:这是用于读写内存块的类。

  • stringstreambuf:这是实现内存缓冲区的底层IO流类。

  • filebuf:这是实现文件缓冲区的底层IO流类。

  • wstreambuf:这是实现宽字符缓冲区的底层IO流类。

  • locale:这是用于处理地域设置(locale)的类。

  • codecvt:这是用于字符编码转换的类。

  • money_base:这是用于货币计算的类。

  • money_get:这是用于从输入流读取货币值的类。

  • money_put:这是用于向输出流写入货币值的类。

  • moneypunct:这是用于货币格式的类。

  • money_set:这是用于设置货币格式的类。

  • num_get:这是用于从输入流读取数值的类。

  • num_put:这是用于向输出流写入数值的类。

  • numpunct:这是用于数值格式的类。

  • num_set:这是用于设置数值格式的类。

这些类都在<iostream>,<fstream>和<sstream>头文件中定义。

IO类型间的关系- 8.1.2 -

在C++中,IO类型之间的关系可以通过继承机制实现。例如,ifstream和istringstream都继承自istream,因此它们可以使用与istream对象相同的方法。类似的,ofstream和ostringstream都继承自ostream。这种继承关系使得不同类型的流之间可以共享一些通用的操作和行为。

需要注意的是,IO对象不能被拷贝或赋值,因为这样做会改变其状态。因此,不能将返回类型或形参设为流形式。另外,由于IO对象的状态在读写时会改变状态,因此其引用不能是const的。

IO类还定义了一些条件状态以供访问和检查。例如,badbit置位表示系统错误,无法恢复;failbit置位表示有错误发生,可以恢复;eofbit置位表示流到达了文件结束;而goodbit则用来指出流未处于错误状态,此值保证为0。

条件状态- 8.1.3 -

IO类库在C++中定义了一些函数和标志,可以帮助了解访问和操纵流的条件状态。流的条件状态是指流在执行输入输出操作时所处的状态。一旦一个流发生错误,后续的IO操作都会失败。只有当一个流处于无错状态时,才可以从它读取数据,向它写入数据。

这些条件状态主要包括:

  • badbit:表示系统错误,不可恢复。一旦流的这个标志被置位,就意味着发生了严重的错误,如输入输出错误、内存错误等。

  • failbit:表示可恢复的错误。这个标志被置位意味着发生了错误,但可以通过一些措施(例如清除错误标志位)来恢复流的正常状态。

  • eofbit:表示读取到了文件尾部。当一个文件流读取到文件末尾时,这个标志会被置位。

  • goodbit:表示流处于良好状态,没有错误发生。这个标志保证为0。

通过查询流的条件状态,可以判断流是否处于良好状态,以便在代码中正确地处理IO操作。例如,可以使用rdstate()成员函数来获取流的当前状态,该函数返回一个iostate类型的值。此外,还可以使用clear()成员函数来清除流的所有错误标志位,使流恢复良好状态。

管理输出缓冲- 8.1.4 -

在C++中,可以通过使用标准库中的一些功能来管理输出缓冲。以下是一些基本概念:

1. setvbuf()函数:这个函数允许设置缓冲区的大小。它需要三个参数:一个文件流指针,一个标志,以及一个大小。

例如,以下代码将stdout的缓冲区大小设置为最大的大小:

setvbuf(stdout, NULL, _IOFBF, 32768);

这里,_IOFBF表示完全缓冲,32768是缓冲区的大小。

2. setbuf()函数:这个函数允许设置一个固定大小的缓冲区。它需要两个参数:一个文件流指针和一个大小。

例如,以下代码将stdout的缓冲区大小设置为1024字节:

setbuf(stdout, new char[1024]);

3. fflush()函数:这个函数可以强制将输出缓冲区的内容写入到文件中。它需要一个文件流指针作为参数。

例如,以下代码将stdout的缓冲区内容立即写入到屏幕上:

fflush(stdout);

4. std::flush:这是一个操纵符,可以用来立即将缓冲区的内容写入到文件中。它通常与输出流一起使用,例如:

std::cout << "Hello, World!" << std::flush;

以上就是C++中管理输出缓冲的一些基本方法。记住,虽然这些功能强大,但也要谨慎使用,因为不正确的使用可能会导致性能问题或其他问题。