Потоковый ввод-вывод С++

vk.com/club152685050

Каждый раз при включении в программу файла iostream.h происходит формирование объектов cin, cout, cerr, clog, т.е. создаются соответствующие стандартные потоки, и программисту становятся доступными связанные с ними средства ввода-вывода.

Для потоков определены оригинальные операции ввода и вывода данных.

Операция ввода класса istream называется извлечением (чтением) данных из потока. Она обозначается с помощью символа операции сдвига вправо >>.

Операция вывода класса ostream называется вставкой или включением (или записью) данных в поток. Она обозначается с помощью символа операции сдвига влево <<.

Эти операции определены путем перегрузки операций сдвига.

Конструкции >> и << играют роль операции извлечения и вставки по умолчанию только в том случае, если слева от них находятся объекты, соответственно, классов istream и ostream:

cin >> имя_объекта_базового_типа cout << выражение_базового_типа cerr << выражение_базового_типа clog << выражение_базового_типа

Впротивном случае они как обычно обозначают операции сдвига.

Всоответствии с синтаксисом языка операции сдвига << и >> имеют невысокий приоритет. Им "предшествуют", например, все арифметические oпeрации, преобразования типов, скобки и др. Использование операций << и >> для обозначения передач данных в потоки и из потоков не изменяет их приоритета.

Эти операции определены путем перегрузки операций сдвига.

Приоритет << достаточно низкий, чтобы писать арифметические выражения в качестве операнда без скобок:

int a=4, b=3, c=2;

cout << "a*b+c=" << a*b+c; // 14

Если выражение содержит операции с более низким приоритетом, требуется применение скобок

cout << (а + b < с) ;

Операцию сдвига влево/вправо можно использовать в операции вывода, но,

конечно, она должна быть в скобках:

cout << "a<<b=" << (a<<b) << '\n';

vk.com/club152685050

Выполнение операции >> (извлечение из потока) заключается в преобразовании последовательности символов потока в значение типизированного объекта, частным случаем которого является переменная базового типа int, long, double и т.д. При выполнении операции << (включение в поток) осуществляется обратное преобразование - типизированное значение выражения (int, float, char и т.д.) трансформируется в последовательность символов потока.

Величины при вводе должны разделяться пробельными символами (пробелами, знаками табуляции или перевода строки).

Извлечение прекращается, если очередной символ оказался недопустимым.

int a,b; cout<<"Введите a, b: "; cin>>a>>b;

cout<<"Вы ввели: "<<a<<" "<<b<<endl;

Операции << и >> перегружены для всех встроенных типов данных, что позволяет автоматически выполнять ввод и вывод в соответствии с типом величин. Это означает, что при вводе последовательность символов преобразуется во внутреннее представление величины, стоящей справа от знака извлечения, а при выводе выполняется обратное преобразование.

Числовые значения можно вводить в десятичной, восьмеричной, шестнадцатеричной системе счисления. Вещественные числа представляются в форме с фиксированной точкой или порядком.

При вводе строк извлечение происходит до ближайшего пробела.

Одно значение – до enter

При необходимости ввести из входного потока строку целиком (до символа ‘\n’) пользуются методами get и getline

Значения указателей выводятся в шестнадцатеричной системе счисления Значения типа char всегда выводятся как символьные. Для получения кода символа требуется явное приведение типа

char c=65;

cout<<"char как символ "<<c<<endl; // на экране появится символ А cout<<"char как число "<<(int)c<<endl; // на экране появится число 65

Результат работы программы char как символ A

char как число 65

Для организации форматированного потокового ввода-вывода в Си++ существуют два средства:

- применение функций-членов класса ios для управления флагами форматирования; -применение функций-манипуляторов.

1) флаги форматирования и функции

Флаги форматирования

Флаги форматирования – двоичные коды, управляющие форматом выводимых значений.

vk.com/club152685050

Флаги представляют собой отдельные биты, объединенные в поле x_flags типа long класса

ios. В заголовочном файле iostream.h определено следующее перечисление, задающее флаги форматирования:

enum {

}; Фактически в этом списке содержатся имена констант, определяющие флаги

соответствующих назначений. Коду формата соответствует целый тип long.

Флаги вывода объявлены в классе ios, поэтому, перед тем, как обратиться к флагу, необходимо написать имя класса - ios, после которого, с помощью операции разрешения области действия, вызвать нужный флаг. Например: ios::hex

Изменить состояние флагов формата можно с помощью функции long setf(long flags)

Для отключения используется функция unsetf(long flags);

Далее показаны конструкции установки и снятия флагов вывода.

//установка флага вывода cout.setf( ios::/*name_flag*/ );

//где name_flag - это имя флага

//снятие флага вывода cout.unsetf( ios::/*name_flag*/ );

//где name_flag - это имя флага

long flags () - возвращает текущее состояние флагов;

long flags (long f) - присваивает флагам значение параметра;

Некоторые другие функции-члены класса ios:

vk.com/club152685050

int precision(int num); // задает количество знаков после десятичной точки // где num - количество знаков после десятичной точки

double x=521.3789; cout.width(10); cout.fill('#'); cout.precision(2); cout.setf(ios::fixed); cout <<x<<endl; cout.unsetf(ios::fixed); cout <<x<<endl;

long n=254; cout.unsetf(ios::dec);

cout.setf( ios::hex|ios::showbase|ios::uppercase); cout <<n<<endl;

Результат:

####521.38

5.2e+002

254 = 0XFE

Вызов width, fill влияет только на одну следующую за ними операцию вывода

По умолчанию поле заполняется пробелами, а размер поля по умолчанию есть 0, что означает "столько символов, сколько нужно". Вернуть размеру поля стандартное значение можно с помощью вызова

cout.width(0); // ``столько символов, сколько надо''

Функция width() задает минимальное число символов. Если ширина задана меньше, чем количество символов, все равно они все будут напечатаны

Использование манипуляторов. Для управления форматами потокового вывода можно использовать специальные функции, называемые манипуляторами.

Манипулятор — объект особого типа, который управляет потоками ввода/вывода, для форматирования передаваемой в потоки информации. Отчасти манипуляторы дополняют функционал, для форматирования ввода/вывода. Но большинство манипуляторов выполняют точно, то же самое, что и функции с флагами форматирования. Есть случаи, когда проще пользоваться флагами или функциямиформатирования, а иногда удобнее использовать манипуляторы форматирования. Именно по этому в С++ предусмотрено несколько средств форматирования ввода/вывода.

В таблице показаны основные манипуляторы форматирования С++.

vk.com/club152685050