C++ I/O

C++支援兩種I/O，第一種是從C語言繼承來的，一種是由C++定義的面向物件I/O系統。

1、int getchar(void);返回一個整數值，也可以指定這個值為char變數，因為這個字元包含於低位位元組中(高位位元組通常為0)，如果有錯，getchar()返回EOF。但是他有一個潛在的問題，正常情況下，getchar()快取輸入，直到鍵入了回車鍵(這個大家應該深有體會，就是getchar()貌似只認識回車鍵，原來是這個原因)這稱為行緩衝輸入，在鍵入的字元實際傳送給程式之前必須敲入一個回車鍵。

2、int putchar(int c);

雖然putchar()帶一個整數引數，通常可以用一個字元的變元呼叫它，但是隻有其低位位元組被實際輸出到螢幕上，putchar()函式放回被寫入的字元，若操作失敗，返回EOF(巨集EOF被定義於stdio.h中，通常其值為-1)。

3、int getch(void);

   int getche(void);

兩個最常用的互動式函式，對於大多數編譯器，這些函式的原型都可在標頭檔案conio.h中找到，對於某些編譯器中這些函式前面有一下劃線。如_getch()和_getche();這就是為什麼在VS2008中經常提示要在前面加一個'_'.

4、char* gets(char* str);

讀取從鍵盤上輸入的字串並把它存放在由其他變元所指的地址中，它從鍵盤讀入字元，直到遇到回車鍵為止。回車鍵不輸入串的一部分，相反，將空結束符放在串尾來代替，並且由gets()返回。但是使用gets()是要小心，因為它不對正在接受輸入的字元陣列執行邊界檢查。因此，使用者可以鍵入比陣列能夠容納的更多的字元。儘管對於你使用的範例程式和簡單使用工具是很好的，在商用程式碼中一般不是用它。它的的替代物是fgets();稍後描述。

5、int puts(const char* str);

將它的字串變元寫到螢幕上，後跟一新行。它的呼叫比printf()；開銷小，因為puts()只能輸入字串，不能輸出數字或進行格式轉換，因而puts()用的空間少且速度比printf()快。因此函式puts()經常用於程式碼優化，操作失敗，函式puts()返回EOF，否則返回非負值。

6、int printf(const char* control_string,...);

printf()函式返回寫入字元的數目，如果出現一個錯誤，則返回control_string(控制串)有兩種型別專案組成。第一類由將列印在螢幕上的字串組成，第二類包括自定義其後變元顯示方式的格式限定符。格式限定符以一個百分號開頭，後跟格式化碼，變元列表中的變元數與格式限定符完全相等，格式限定符與變元按順序從左到右匹配。

7、int scanf(const char* control_string...);

可以讀入各種內嵌型別並自動將其轉換為適當的格式。返回成功的賦予了一個值的資料項。如果出現一個錯誤，scanf()返回EOF。控制串包括三類字元：

a、格式限定符 b、空白字元 c、非空白字元

格式限定符以百分號開始，告訴scanf()下一步要讀的資料是什麼型別。

8、FILE* fopen(const char*filename,const*char* mode)

開啟一個檔案

mode合法值如下：

r   為讀操作開啟一個文字檔案

w   為寫操作建立一個文字檔案

a  附加到一個文字檔案

rb  為讀操作開啟一個二進位制檔案

wb  為寫操作建立一個二進位制檔案

ab  附加到一個二進位制檔案

r+  為讀/寫操作開啟一個文字檔案

w+   為讀/寫操作建立一個文字檔案

a+  為讀/寫操作附加或建立一個文字檔案

r+b  為讀/寫操作開啟一個二進位制檔案

w+b  為讀/寫操作建立一個二進位制檔案

a+b  為讀/寫操作附加一個二進位制檔案

如果開啟檔案失敗，fopen()返回一個空指標。

9、int fclose(FILE* fp);

   關閉一個由fopen()開啟的檔案，把留在磁碟緩衝區的資料寫入檔案並在作業系統級正式關閉檔案。關閉流檔案失敗會產生各種麻煩，如：丟失資料，破壞檔案和程式中出現間歇的錯誤等。flose()也釋放與流檔案控制塊，使它可以重用。有時，由於作業系統一次同時開啟的檔案數量有限，因此必須在關閉一個檔案後再開啟另一個檔案。  返回0標誌著檔案關閉成功。如果關閉失敗，則返回EOF。可用標準函式ferror()來確定和報告出錯訊息。通常，fclose()僅在磁碟中驅動器中過早移走或磁碟上沒有更多的空間時報錯。

10、int putc(int ch，FILE* fp)；

把一個字元寫到檔案中,如果操作成功，則函式返回被輸出的位元組；否則，返回EOF

11、int getc(FILE* fp);

從某一檔案讀一個字元,函式getc()讀到檔案尾時返回EOF標誌，如果發生錯誤，也返回EOF。

12、fgetc()，同getc()

13、int fgets(const char*str,int length,FILE* fp);從某一檔案中讀取一個字串，直到讀到換行符或讀完length-1個字元，如果讀到新行，它是原字串的一部分(不像gets()那樣另起新串)，結果字串將以NULL終止。如果操作成功，則函式返回str，否則返回空指標。

14、int fputs(const char*str,FILE*fp)，把str指向的字串寫到指定的流中，如果失敗，則返回EOF

15、fseek()，在檔案中查詢一個特定的位元組

16、ftell()，返回當前檔案的位置

17、fprintf()，輸出到磁碟檔案上

18、fscanf()，從磁碟中讀資料

19、int feof(FILE* fp);

若到檔案尾，返回真值.既可用於二進位制檔案，也可應用於文字檔案

eg:

 while(!feof(fp)) ch = getc(fp);

20、int ferror(FILE* fp);

函式確定是否在檔案操作期間出錯。fp是有效的檔案指標。在檔案操作期間如果有錯，則函式返回true，否則返回false。由於每個檔案操作均設定錯誤條件，因而應在每個檔案中操作後立即呼叫ferror()，否則會丟失錯誤資訊。

21、void rewind(FILE* fp),把檔案位置指標重新置於檔案的起始位置，fp是有效的檔案指標，

22、int remove(const char*filename)，清除一個檔案,操作成功，返回0，操作失敗返回非零值。

23、int fflush(FILE* fp);

清空一個輸出流的內容，將任何緩衝區的內容寫到與fp相關的檔案中，如果在fp為空時呼叫fflush(),則所有為輸出開啟的檔案被清空。操作成功返回0，否則返回EOF。

24，size_t fread(void* buffer,size_t num_byte,size_t count,FILE* fp);

buffer 是一個指標，指向一個接收檔案中資料的儲存區，count的值指出要寫多少項。返回讀入的項的數目，如遇到檔案的結尾或操作失敗。這個值可能少於count。

25、size_t fwrite(const void * buffer,size_t num_byte,size_t count ,FILE* fp);

buffer 是一個指標，指向要寫入檔案中的資訊快。count的值指出要寫多少項。返回寫入項的數目，這個值永遠等於count，除非操作失敗。

注意：size_t型別被定義為某種無符號整數，fp是一個指向已經開啟流的檔案指標。fwrite()和fread()最大的用途之一是可以寫使用者自定義的資料型別，特別是結構體型別

26、int fseek(FILE* fp,long int numbytes,int origin);

fp是由fopen()返回的指標，numbytes是從檔案的origin位置到當前位置的位元組，是下面的巨集之一：

origin      巨集名

檔案開始處    SEEK_SET

當前位置    SEEK_CUR

檔案末尾    SEEK_END

可以用fseek()來尋找任何資料型別的倍數，方法是用想要的項數乘以資料的長度。eg：fseek(fp,9*sizeof(struct myStruct),SEEK_SET);

27、long int ftell(FILE* fp);

決定一個檔案的當前位置，返回與fp關聯的檔案的當前位置的地址。如果失敗，返回-1.

28、int fprintf(FILE* fp,const char* control_string...);

int fscanf(FILE* fp,const char* control_string...);

注意：儘管fprintf()和scanf()是從磁碟檔案中讀寫資料最容易的方法，但卻並不是最有效的方法。由於格式化的ASCⅡ資料寫入檔案的格式與在螢幕上顯示的相同(而不是二進位制方式)，因而呼叫時要引起額外的開銷。如果要考慮速度與檔案長度，最好使用fread()和fwrite()

C++內建流

流    含義   預設裝置

cin   標準輸入  鍵盤

cout  標準輸出  螢幕

cerr  標準錯誤輸出 螢幕

clog  cerr的緩衝版本 螢幕

cin、cout、cerr和C的stdin、stdout、stderr相對應。

C++附加流：win、wout、werr、wlog它們都是款字元版本的標準流，寬字元型別為wchar_t，一般為16位。

29、fmtflags setf(fmtflags flags);

該函式返回格式標記先前的並開啟又flags指定的那些標記。

eg：

cout.setf(ios::showpoint);

cout.setf(ios::showpos);

或者cout.setf(ios::showpoint | ios::showpos);

30、void unsetf(fmtflags flags);

flags指定的標記被清除

eg:

cout.setf(ios::uppercase | ios::scientfic);

cout.unsetf(ios::uppercase);

31、fmtflags flags();

返回每個格式標記的當前位置。

32、fmtflags flags(fmtflags f);

設定某個流的所有標記。

eg:

ios::fmtflags f = ios::showpos | ios::showbase | ios::oct | ios::right;

cout.flags(f);//set all flags

33、streamsize width(streamsize w);

修改最小域寬，w是將要改成的域寬，先前的域寬返回。

34、streamsize precision(streamsize p);

當輸出浮點型時，可以使用precision()函式來確定數字的精確位數。

35、char fill(char ch);

填充指定字元，預設情況下是空格

C++操作運算元

操作運算元  用途    輸入/輸出

boolapha  開啟boolapha標記 輸入/輸出

dec    開啟dec標記   輸出

endl   輸出一個換行符並重新整理流 輸出

ends   輸出一個null   輸出

fixed   開啟fixed標記   輸出

flush   重新整理一個流    輸出

hex    開啟hex標記    輸出/輸入

internal  開啟internal標記  輸出

left   開啟left標記   輸出

noboolalpha  關閉noboolalpha標記  輸入/輸出

noshowbase  關閉showbase標記  輸出

noshowpoint  關閉showpoint標記  輸出

noshowpos  關閉showpos標記   輸出

noskipws  關閉skipws標記   輸入

nounitbuf  關閉unitbuf標記   輸出

nouppercase  關閉uppercase標記  輸出

oct    開啟oct標記    輸入/輸出

resetiosflags(fmtflags f) 關閉f中指定的標記 輸入/輸出

right    開啟right標記   輸出

scientific  開啟scientific標記  輸出

setbase(int base) 將基數設為base  輸入/輸出

setfill(int ch)   將填充字元設定為ch 輸出

setiosflags(fmtflags f)開啟f中指定的標記 輸入/輸出

setprecision(int p)  設定字元精度  輸出

setw(int w)   將域寬設定為w  輸出

showbase   開啟showbase標記 輸出

showpoint   開啟showpoint標記 輸出

showpos    開啟showpos標記  輸出

skipws     開啟skipws標記  輸入

unitbuf    開啟unitbuf標記  輸出

uppercase   開啟uppercase標記 輸出

ws     跳過開始的空格  輸入

注意：在訪問帶引數的操運算元，必須在程式中包括<iomanip>

建立自己的插入器：

ostream& operator<<(ostream& stream,class_type obj)

{

 //body of inserter

 return stream;

}

建立自己的析取器

istream& operator>>(istream& stream,class_type obj)

{

 //body of extractor

 return stream;

}

C++檔案的輸入和輸出<fstream>

建立一個流

ifstream in;//input

ofstream out;//output

fstream io;//input and output

36、

void ifstream::open(const char*filename,ios::opennode mode = ios::in);

void ofstream::open(const char*filename,ios::openmode mode = ios::out | ios::trunc);

void fstream::open(const char* filename,ios::openmode mode = ios::in | ios::out);

openmode:

ios::app 使所有輸出到相應檔案的內容都新增到檔案末尾，該值只能用於具有輸出功能的檔案。

ios::ate  使得在開啟檔案時能夠定位到檔案末尾

ios::binary  可以以二進位制檔案開啟，預設情況下，所有檔案都以文字方式開啟。

ios::in  指定為輸入

ios::out 制定我輸出

ios::trunc 銷燬具有相同名字的先前檔案的內容，並且將檔案長度截斷為0，當使用ofstream建立一個輸出流時任何先前存在的具有該檔名的檔案將被自動截斷

eg:

if(!mystream)

{

 cout<<"Cannot open file.\n";

 //handdle error

}

if(!mystream.is_open())

{

 cout<<"Cannot open file.\n";

 //handdle error

}

37、istream &get(char &ch);

 ostream &put(char &ch);

eg:

while(in.get(ch))

 cout<<ch;

38、istream& read(char* buf,streamsize num);

 ostream& write(const char* buf,streamsize num);

read()函式從流中讀取num字元並將他們放入由buf所指的緩衝區。write()函式把num字元從buf所指的緩衝區寫入呼叫流，streamsize是由C++庫定義的型別--是某種型別，它可以儲存能夠被任何一種I/O操作轉換的最大字元數。

39、streamsize gcount();

檢查已經有多少字元被讀取

40、get()的過載版本：

istream& get(char* buf,streamsize num);

把字元讀入由buf指向的陣列，直到讀取到第num-1個字元，發現了一個換行符或者遇到了檔案尾。指標buf所指向的陣列以null字元結束。

istream& get(char* buf,streamsize num,char delim);

把字元讀入由buf指向的陣列，直到讀取到第num-1個字元，發現了由delim指定的字元或者是遇到了檔案尾。指標buf所指向的陣列以null字元結束。如果在輸入流中遇到分隔符字元，則不會提取該字元。

int get();

返回相應流的下一個字元，如果遇到檔案尾，則返回EOF。get()函式的這種形式類似於C的函式

41、istream& getline(char* buf,streamsize num);

把字元讀入由buf指向的陣列，直到讀取到第num-1個字元，發現了一個換行符或者遇到了檔案尾。指標buf所指向的陣列以null字元結束。如果在出輸入流中遇到換行符是，則提取該字元，但是不會將其放入buf

 istream& getline(char* buf,streamsize num,char delim);

把字元讀入由buf指向的陣列，直到讀取到第num-1個字元，發現了由delim指定的字元或者是遇到了檔案尾。指標buf所指向的陣列以null字元結束。如果在輸入流中遇到分隔符字元，則提取該字元，但是不將其放入buf

42、bool eof();

到達檔案尾時，該函式返回true，否則返回false

43、istream & ignore(streamsize num = 1,int_type delim = EOF);

該函式讀取和放棄字元，直到num個字元被忽略(預設值為1)或者遇到delim指定為字元(預設值為EOF)

44、int_type peek();

返回流中的下一個字元，如果遇到檔案尾，則返回EOF(int_type 被定義為某種整數型型別)

45、istream& putback(char c);

返回流中的最後一個字元，c是讀取最後一個字元

46、ostream& flush();

在緩衝區被寫滿資料前強行將資料寫到磁碟

47、istream& seekg(off_type offset,seekdir origin);

 ostream& seekp(off_type offset,seekdir origin);

off_type是ios定義的一個整數型別，可以包含offset具有的最大有效值，seekdir是一個ios定義的列舉型別，用來決定查詢方式。seekg()函式可以把相關檔案當前的獲取指標從指定origin出偏移offset個字元，origin必須是一下三個值中的一個

ios::beg   檔案頭

ios::cur  當前位置

ios::end  檔案尾

seekp()函式可以把相關檔案當前的獲取指標從指定origin出偏移offset個字元，origin必須是以上三個值之一

48、pos_type tellg();

 pos_type tellp();

確定每一個檔案指標的位置。pos_type是ios定義的型別，它儲存函式可以返回最大值。

I/O狀態：儲存在一個iostate型別的物件中，它是ios定義的列舉型別，包括一下成員:

ios::goodbit   無錯誤位設定

ios::eofbit    當遇到檔案尾時為1；否則為0

ios::failbit   當出現非致命錯誤時為1，否則為0

ios::badbit    當出現致命的I/O錯誤時為1；否則為0

獲得I/O狀體的方法：

a、iostate rdstate();

b、bool bad();

   bool eof();

   bool fail();

   bool good();

一旦出現錯誤，或許在程式繼續執行之前需要清除該錯誤，為此，可以使用clear()函式

void clear(iostate flags = ios::goodbit);