C++——标准输入输出_c++输出

一、输入输出流

1. c++中输入输出流一般指的是由标准库iostream提供的两个类，输入流istream和输出流otream。cin是istream类实例化的输入流对象，cout是ostream类实例化的输出流对象。
2. 流是指要从某种 IO 设备上读出或写入的字符序列。术语“流”试图说明字符是随着时间顺序生成或消耗的。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。

二、I/O头文件

三、标准输入流（cin）

        预定义的对象 cin 是 istream 类的一个实例。cin 对象附属到标准输入设备，通常是键盘。cin 是与流提取运算符 >> 结合使用的。C++ 编译器根据要输入值的数据类型，选择合适的流提取运算符来提取值，并把它存储在给定的变量中。

（一）stream& stream::operator>>()

• stream类中通过对运算符>>的17种重载，实现了C++内置数据类型的输入。
• istream类中提供多种辅助输入的成员函数，比较常用的有：get(),getline()

（二）int stream::get();

        get()函数有以下重载：

1. int get();                             //在输入流中读取一个字符并返回assic，若遇到结束符返回EOF
2. istream& get(char& c);      //在输入流中读取一个字符并存入引用参数c，返回this指针
3. istream& get(char* s,long long size,char delim) ;       //从输入流中读取字符存储在s指向的内存中，直到输入流被读取完或者读到了size-1个字符才返回，读取过程中遇到了delim所代表的字符，则提前返回，也就是说__delim相当于是一个终止字符
4. istream& get(char* s,long long size);                        //从输入流中读取字符存储在s指向的内存中，直到输入流被读取完或者读到了size-1个字符才返回，读取过程中遇到了\n提前返回，也就是上面delim是\n。
5. istream& get(streambuf *buf,char delim);      //同3，此缓冲区无需长度保护，读完或遇到delim提前返回。输出时需要用到buf.str()函数:cout<<buf.str()<<endl;
6. istream& get(streambuf* buf);                        //同4，streambuf类缓冲区无需长度保护，读完或遇\n提前返回。输出时需要用到buf.str()函数:cout<<buf.str()<<endl;

   #include<iostream>
   using namespace std;
   #include<string>
   #include<sstream>
   int main(int argc, char const *argv[]) {
   	char c;
   	cout << "cin.get()返回值=" << cin.get() << endl;
   	cin.ignore();            //读取换行符
    
   	cin.get(c);
   	cin.ignore();
   	cout << "c=" << c << endl;
    
   	char str[5];
   	cin.get(str, sizeof(str));
   	cin.ignore();
   	cout << "str=" << str << endl;
   	
   	stringbuf buf;
   	cin.get(buf, '\n');
   	cin.ignore();
   	cout << "buf=" << buf.str() << endl;
    
   	cout << cin.get() << endl;
   	return 0;
   }
   

   例中istream::ignore()函数的作用是读取缓冲区1个字符，作用和C语言中getchar()差不多。例子中get()函数不会读取最后的换行符。需要ignore()函数将末尾的换行符读掉。

  （三）stream::getline();主要用于文件读取

1. istream& getline(char *s,long long size,char delim);   //读取一行的字符串放入s指向的内存中，遇到终止字符delim提前结束.
2. istream& getline(char *s,long long size);        读取一行的字符串放入__s指向的内存中，遇到换行符提前结束，相当于直接读取一行了

  （四）stream::ignore()函数和peek()函数

1. istream& ignore(long long n,char delim);  //忽略输入流中n个字符，遇到字符delim停止忽略并返回。
2. istream& ignore(long long n);//忽略输入流中的n个字符。
3. istream& ignore();//忽略输入流中的单个字符。
4. int peek();//查看输入流中的下一个字符，但不会从输入流中取出来，字符指针位置也不会发生变化，就是看一眼

四、标准输出流（cout）

        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。C++ 编译器根据要输出变量的数据类型，选择合适的流插入运算符来显示值。<< 运算符被重载来输出内置类型（整型、浮点型、double 型、字符串和指针）的数据项。流插入运算符 << 在一个语句中可以多次使用，如上面实例中所示，endl 用于在行末添加一个换行符。例如：cout<<name<<" "<<age<<endl;

        首先请包含<iomainip>头文件，setbase、setw、setfill、setiosflags、setprecision等函数均在此标准库。主要用于控制输出格式。

（一）标准输出cout设置输出格式

1.整形数据不同进制的输出

    int a = 10;
	cout << "a=" << dec << a << endl;//十进制
	cout << "a=" << hex << a << endl;//十六进制，字母默认小写
	cout << "a=" << oct << a << endl;//八进制

        十六进制输出大写字母，需要用setiosflags(ios::uppercase)设置；输出小写字母需要用setiosflags(ios::lowercase)设置；且设置后对后续的十六进制输出一直有效。

    int b = 11;
    cout << setiosflags(ios::uppercase) << "a=" << hex << a << endl;
	cout << "b=" << hex << b << endl;

        总结： dec:十进制；hex:十六进制；oct:八进制；setiosflags(ios::uppercase):十六进制字母大写；setiosflags(ios::lowercase):十六进制字母小写；

        TIP: setbase(8/10/16)可替代oct/dec/hex；

                cout<<showpos / setiosflags(ios::showpos) /setf(ios::showpos)可输出符号。

2.输出域宽和填充字符设置

    int a = 10, b = 11;
	string NAME = "name";
	cout << setw(5) << "a===========" << a << endl;
	cout << "b=" << b << endl;
	cout << "NAME=" << setw(10) << NAME << endl;

• a==========10
  b=11
  NAME=      name

由输出内容可知，setw()函数只会修饰后续第一个输出内容的输出域宽，且不会截取超过限制长度的输出内容。

	int a = 10, b = 11;
	string NAME = "name";
	cout << setw(5) << setfill('#') << "a" << a << endl;
	cout << "b=" << setw(5) << setiosflags(ios::left) << b << endl;
	cout << "NAME=" << setw(10) << NAME << endl;

• ####a10
  b=11###
  NAME=name######

由输出内容可知，setfill(c)、setiosflags(ios::left/ios::right)设置后对后续所需填充输出内容一直有效。

        总结：setiosflags(ios::right) 靠右对齐；setiosflags(ios::left) 靠左对齐；setfill() 设置填充字符；此三个函数设置后对后续输出一直有效；setw()设置输出域宽，只修饰后续第一个输出内容，且不会截断超过部分内容。

3.浮点数输出格式

setprecision(n);设置实数的精度为n位。setiosflags(ios::fixed);固定的浮点显示。setiosflags(ios::scientific);指数格式输出浮点数。

    double p1 = 3.1415926;
	double p2 = 3.14;
	double p3 = 0.31415926;
 
	cout << "p1=" << setprecision(4) << p1 << endl;
	cout << "p2=" << setprecision(4) << p2 << endl;
	cout << "p3=" << p3 << endl << endl;

• p1=3.142
  p2=3.14
  p3=0.3142

setprecision(n)函数设置实数精度，若整数位大于0，则从整数位开始计算，整数位为0时，从小数点后一位开始计算；

    double p1 = 3.1415926;
	double p2 = 3.14;
	double p3 = 0.31415926;
 
    cout << "p1=" << fixed << p1 << endl;
	cout << "p2=" << fixed << p2 << endl;
	cout << "p3=" << setprecision(3) << p3 << endl << endl;

• p1=3.141593
  p2=3.140000
  p3=0.314 

setiosflags(ios::fixed) / fixed / cout.setf(ios::fixed) 函数指定小数点后面保留几位小数，默认为6位；和setprecision（n）组合使用设置小数点后保留位数。

    double p1 = 3.1415926;
	double p2 = 3.14;
	double p3 = 0.31415926;
 
    cout << "p1=" << scientific << p1 << endl;
	cout << "p2=" << scientific << p2 << endl;
	cout << "p3=" << setprecision(2)<<p3 << endl;

• p1=3.141593e+00
  p2=3.140000e+00
  p3=3.14e-01

setiosflags(ios::scientific) / scientific / cout.setf(ios::scientific) 函数以指数格式输出浮点数，默认小数点后保留6位，和setprecision(n)组合使用设置指数小数点后保留位数。

TIPS：1、以上函数除了setw()输出域宽函数每次使用每次设置，其他函数一次设置，永久有效。

            2、setiosflags()函数均有三种表示方法：

                cout<<setiosflags(ios::scientific) ;

                cout<<scientific;

                cout.setf(ios::scientific);