Стандартная библиотека Потоковые классы Строковый класс Контейнерные классы Алгоритмы Итераторы Математические классы Диагностические классы Остальные классы ©ρŧą©Павловская Т. А. (СПб. ГУ ИТМО) STL 1
Виды потоков n n n ©ρŧą Поток определяется как последовательность байтов и не зависит от конкретного устройства. Обмен с потоком производится, как правило, через буфер. Чтение данных из потока называется извлечением, вывод в поток — помещением, или включением. По направлению обмена потоки можно разделить на входные, выходные и двунаправленные. По виду устройств, с которыми работает поток, можно разделить потоки на стандартные, файловые и строковые 2
Классы потоков n n n n n ©ρŧą ios — базовый класс istream — входные ostream — выходные iostream — двунаправленные istringstream — входные строковые ostringrstream — выходные строковые stringstream — двунаправленные строковые ifstream — входные файловые ofstream — выходные файловые fstream — двунаправленные файловые 3
Заголовочные файлы n n n n n ©ρŧą <ios> <iosfwd> <istream> <ostream> <iostream> <fstream> <streambuf> <iomanip> 4
Преимущества и недостатки потоков n n ©ρŧą Основным преимуществом потоков по сравнению с функциями ввода/вывода, унаследованными из библиотеки С, является контроль типов, а также расширяемость; потоки могут работать с расширенным набором символов wchar_t. К недостаткам потоков можно отнести снижение быстродействия программы 5
Стандартные потоки Объект n cin n cout n cerr n clog Класс istream ostream операции извлечения из потока >> и помещения в поток << определены путем перегрузки операций сдвига ©ρŧą 6
Операции << и >> n n ©ρŧą Числовые значения можно вводить в десятичной или шестнадцатеричной системе счисления (с префиксом 0 x) со знаком или без знака. Вещественные числа представляются в форме с фиксированной точкой или с порядком. При вводе строк извлечение происходит до ближайшего пробела Значения указателей выводятся в шестнадцатеричной системе счисления. Под любую величину при выводе отводится столько позиций, сколько требуется для ее представления. 7
Форматирование данных В потоковых классах форматирование выполняется с помощью q флагов q манипуляторов q форматирующих методов. ©ρŧą 8
Флаги и форматирующие методы #include <iostream. h> int main(){ long a = 1000, b = 077; cout. width(7); cout. setf(ios: : hex | ios: : showbase | ios: : uppercase); cout << a; cout. width(7); cout << b << endl; double d = 0. 12, c = 1. 3 e-4; cout. setf(ios: : left); cout << d << endl; cout << c; return 0; } ©ρŧą 9
![Манипуляторы #include <iostream. h> #include <iomanip. h> int main(){ double d[] = {1. 234,](https://present5.com/presentation/22925609_141654201/image-10.jpg "Манипуляторы #include <iostream. h> #include <iomanip. h> int main(){ double d[] = {1. 234,")
Манипуляторы #include <iostream. h> #include <iomanip. h> int main(){ double d[] = {1. 234, -12. 34567, 123. 456789, -1. 234, 0. 00001}; cout << 13 << hex << ' ' << 13 << oct << ' ' << 13 << endl; cout << setfill('. ') << setprecision(4) << setiosflags(ios: : showpoint | ios: : fixed); for (int i = 0; i < 5; i++) cout << setw(12) << d[i] << endl; return 0; . . . 1. 2340 } 13 d 15. . -12. 3457 ©ρŧą 10
Методы обмена с потоками Программа считывает строки из входного потока в символьный массив. #include "iostream. h" int main(){ const int N = 20, Len = 100; char str[N][Len]; int i = 0; while (cin. getline(str[i], Len, 'n') && i<N){ // … i++; } return 0; } ©ρŧą 11
![Пример Программа считывает либо строки, либо целые char str[80], *p; ifstream in("test"); do{p =](https://present5.com/presentation/22925609_141654201/image-12.jpg "Пример Программа считывает либо строки, либо целые char str[80], *p; ifstream in(\"test\"); do{p =")
Пример Программа считывает либо строки, либо целые char str[80], *p; ifstream in("test"); do{p = str; ch = in. peek(); if(isdigit(ch)){ while(isdigit(*p = in. get())) p++; in. putback(*p); *p = ' '; cout << "Number: " << atoi(str); } else if(isalpha(ch)){ while(isalpha(*p = in. get())) p++; in. putback(*p); *p = ' '; cout << "String: " << str; } else in. get(); cout << endl; } while(!in. eof()); ©ρŧą 12
Ввод целого числа int Get. Int(istream& in) { int value; while (true) { in >> value; if (in. peek() == 'n') { in. get(); break; } else { cout << "Повторите ввод (ожидается целое число): " << endl; in. clear(); while (in. get() != 'n') {}; } } return value; } ©ρŧą 13
Ошибки потоков enum io_state{ goodbit = 0 x 00, eofbit = 0 x 01, failbit = 0 x 02, badbit = 0 x 04, hardfail = 0 x 08}; ©ρŧą 14
Примеры // Проверить, установлен ли флаг flag: if(stream_obj. rdstate() & ios: : flag) // Сбросить флаг flag: stream_obj. clear(rdstate() & ~ios: : flag) // Установить флаг flag: stream_obj. clear(rdstate() | ios: : flag) // Установить флаг flag и сбросить все остальные: stream_obj. clear( ios: : flag) // Сбросить все флаги: stream_obj. clear() ©ρŧą 15
Примеры void Check. Status(ifstream &in){ int i; i = in. rdstate(); if(i & ios: : eofbit) cout << "EOF is occured" << endl; else if(i & ios: : failbit) cout << "Not fatal i/o error" << endl; else if(i & ios: : badbit) cout << "Fatal i/o error « << endl; } ©ρŧą 16
Файловые потоки Использование файлов в программе: nсоздание потока; nоткрытие потока и связывание его с файлом; nобмен (ввод/вывод); nзакрытие файла. Каждый класс файловых потоков содержит конструкторы, с помощью которых можно создавать объекты этих классов различными способами. ©ρŧą 17
Конструкторы n Конструкторы без параметров создают объект соответствующего класса, не связывая его с файлом: n n Конструкторы c параметрами создают объект соответствующего класса, открывают файл с указанным именем и связывают файл с объектом: n n n ©ρŧą ifstream(); ofstream(); ifstream(const char *name, int mode = ios: : in); ofstream(const char *name, int mode = ios: : out | ios: : trunc); fstream(const char *name, int mode = ios: : in | ios: : out); 18
Открытие файла Открыть файл в программе можно с использованием: n конструкторов; n метода open, имеющего такие же параметры, как и в соответствующем конструкторе: ifstream inpf ("input. txt"); if (!inpf){ cout << "Невозможно открыть файл для чтения"; return 1; } ostream f; f. open("output. txt", ios: : out); if (!f){ cout << "Невозможно открыть файл для записи"; return 1; } ©ρŧą 19
![Пример (программа выводит на экран содержимое файла): #include <fstream. h> int main(){ char text[81],](https://present5.com/presentation/22925609_141654201/image-20.jpg "Пример (программа выводит на экран содержимое файла): #include <fstream. h> int main(){ char text[81],")
Пример (программа выводит на экран содержимое файла): #include <fstream. h> int main(){ char text[81], buf[81]; cout << "Введите имя файла: "; cin >> text; ifstream f(text, ios: : in | ios: : nocreate); if (!f){ cout << "Ошибка открытия файла"; return 1; } while (!f. eof()){ f. getline(buf, 81); cout << buf << endl; } return 0; } ©ρŧą 20
Строковые потоки n Строковые потоки позволяют считывать и записывать информацию из областей оперативной памяти так же, как из файла, с консоли или на дисплей istringstream n n n ©ρŧą ostringstream Эти классы определяются в заголовочном файле <sstream> Участки памяти, с которыми выполняются операции чтения и извлечения, по стандарту определяются как строки С++ (класс string). Строковые потоки являются некоторым аналогом функций sscanf и sprintf и могут применяться для преобразования данных, а также для обмена информацией между модулями программы. 21
Потоки и типы, определенные пользователем class My. Class{ int x; float y; } // Вывод: friend ostream& operator << (ostream& out, My. Class& C){ return out << “x = “ << C. x << “ y = “ << C. y; } // Ввод: friend istream& operator >> (istream& in, My. Class& C){ cout << “Введите х: “; in >> C. x; cout << “Введите y: “; in >> C. y; return in; } ©ρŧą 22
Скачать презентацию Стандартная библиотека Потоковые классы Строковый класс Контейнерные классы
L10-138.ppt