C++之IO類,文件輸入輸出,string流練習題
更新時間：2021年09月10日 09:12:52 作者：Bitdancing
這篇文章主要介紹了C++實現(xiàn)IO類的幾道數(shù)組練習題,本篇文章通過簡要的案例,講解了該項技術的了解與使用,以下就是詳細內容,需要的朋友可以參考下
前面已經在用的IO庫設施
- istream：輸入流類型，提供輸入操作。
- ostream：輸出流類型，提供輸出操作
- cin：一個istream對象，從標準輸入讀取數(shù)據。
- cout：一個ostream對象，向標準輸出寫入數(shù)據。
- cerr：一個ostream對象，向標準錯誤寫入消息。
- >>運算符：用來從一個istream對象中讀取輸入數(shù)據。
- <<運算符：用來向一個ostream對象中寫入輸出數(shù)據。
- getline函數(shù)：從一個給定的istream對象中讀取一行數(shù)據，存入到一個給定的string對象中。
IO類
iostream頭文件：從標準流中讀寫數(shù)據，istream,ostream等fstream頭文件：從文件中讀寫數(shù)據，ifstream,ofstream等sstream頭文件：從字符串中讀寫數(shù)據，istringstream,ostringstream
IO對象不能拷貝或賦值
由于不能拷貝IO對象，因此不能將 形參 或 返回類型 設置為 流類型。進行 IO 操作的函數(shù)通常以 引用方式 傳遞和 返回流。讀寫一個IO對象會改變其狀態(tài)，因此 傳遞和返回的引用不能用const。
- IO對象不能存在容器里.
- 形參和返回類型也不能是流類型。
- 形參和返回類型一般是流的引用。
- 讀寫一個IO對象會改變其狀態(tài)，因此傳遞和返回的引用不能是const的。
條件狀態(tài)
| 狀態(tài) | 解釋 |
|---|---|
| strm:iostate | 是一種機器無關的類型，提供了表達條件狀態(tài)的完整功能 |
| strm:badbit | 用來指出流已經崩潰 |
| strm:failbit | 用來指出一個IO操作失敗了 |
| strm:eofbit | 用來指出流到達了文件結束 |
| strm:goodbit | 用來指出流未處于錯誤狀態(tài)，此值保證為零 |
| s.eof() | 若流s的eofbit置位，則返回true |
| s.fail() | 若流s的failbit置位，則返回true |
| s.bad() | 若流s的badbit置位，則返回true |
| s.good() | 若流s處于有效狀態(tài)，則返回true |
| s.clear() | 將流s中所有條件狀態(tài)位復位，將流的狀態(tài)設置成有效，返回void |
| s.clear(flags) | 將流s中指定的條件狀態(tài)位復位，返回void |
| s.setstate(flags) | 根據給定的標志位，將流s中對應的條件狀態(tài)位置位，返回void |
| s.rdstate() | 返回流s的當前條件狀態(tài)，返回值類型為strm::iostate |
上表中，strm是一種IO類型，（如istream）， s是一個流對象。
管理輸出緩沖
- 每個輸出流都管理一個緩沖區(qū)，用來保存程序讀寫的數(shù)據。文本串可能立即打印出來，也可能被操作系統(tǒng)保存在緩沖區(qū)內，隨后再打印。
- 刷新（即，數(shù)據真正寫到輸出設備或文件）緩沖區(qū)的IO操縱符
endl：輸出一個換行符并刷新緩沖區(qū)flush：刷新流，但不添加任何字符ends：在緩沖區(qū)插入空字符null，然后刷新unitbuf：告訴流接下來每次操作之后都要進行一次flush操作。nounitbuf：回到正常的緩沖方式
文件輸入輸出
頭文件fstream定義了三個類型來支持文件IO：
ifstream從一個給定文件讀取數(shù)據。ofstream向一個給定文件寫入數(shù)據。fstream可以讀寫給定文件。
fstream特有的操作
| 操作 | 解釋 |
|---|---|
| fstream fstrm; | 創(chuàng)建一個未綁定的文件流。 |
| fstream fstrm(s); | 創(chuàng)建一個文件流，并打開名為s的文件，s可以是string也可以是char指針 |
| fstream fstrm(s, mode); | 與前一個構造函數(shù)類似，但按指定mode打開文件 |
| fstrm.open(s) | 打開名為s的文件，并和fstrm綁定 |
| fstrm.close() | 關閉和fstrm綁定的文件 |
| fstrm.is_open() | 返回一個bool值，指出與fstrm關聯(lián)的文件是否成功打開且尚未關閉 |
上表中，fstream是頭文件fstream中定義的一個類型，fstrm是一個文件流對象。
文件模式
| 文件模式 | 解釋 |
|---|---|
| in | 以讀的方式打開 |
| out | 以寫的方式打開 |
| app | 每次寫操作前均定位到文件末尾 |
| ate | 打開文件后立即定位到文件末尾 |
| trunc | 截斷文件 |
| binary | 以二進制方式進行IO操作。 |
string流
頭文件sstream定義了三個類型來支持內存IO：
istringstream從string讀取數(shù)據。ostringstream向string寫入數(shù)據。stringstream可以讀寫給定string。
stringstream特有的操作
| 操作 | 解釋 |
|---|---|
| sstream strm | 定義一個未綁定的stringstream對象 |
| sstream strm(s) | 用s初始化對象 |
| strm.str() | 返回strm所保存的string的拷貝 |
| strm.str(s) | 將s拷貝到strm中，返回void |
上表中sstream是頭文件sstream中任意一個類型。s是一個string。
書中演示demo使用
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <sstream>
using namespace std;
typedef struct PersonInfo
{
string name;
vector<string> phones;
}p;
int main() {
string line, word;
vector<p> people;
while (getline(cin, line))
{
p info;
istringstream record(line);
record >> info.name;
while (record >> word)
info.phones.push_back(word);
people.push_back(info);
}
for (auto i : people)
{
cout << i.name << endl;
for (auto j : i.phones)
cout << j << " ";
cout << endl;
}
return 0;
}
練習
練習1
編寫函數(shù)，接受一個istream&參數(shù)，返回值類型也是istream&。此函數(shù)須從給定流中讀取數(shù)據，直至遇到文件結束標識時停止。它將讀取的數(shù)據打印在標準輸出上。完成這些操作后，在返回流之前，對流進行復位，使其處于有效狀態(tài)。
解：
std::istream& func(std::istream &is)
{
std::string buf;
while (is >> buf)
std::cout << buf << std::endl;
is.clear();
return is;
}
練習2
測試函數(shù)，調用參數(shù)為cin。
解：
#include <iostream>
using std::istream;
istream& func(istream &is)
{
std::string buf;
while (is >> buf)
std::cout << buf << std::endl;
is.clear();
return is;
}
int main()
{
istream& is = func(std::cin);
std::cout << is.rdstate() << std::endl;
return 0;
}
測試
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
istream& f1(istream& is)
{
int s;
while (is >> s)
{
cout << s << endl;
}
return is;
}
istream& f2(istream& is)
{
int s;
while (is >> s)
{
cout << s << endl;
}
is.clear();
return is;
}
int main()
{
istream& is = f1(cin);
cout << is.rdstate() << endl;
istream& is2 = f2(cin);
cout << is2.rdstate() << endl;
return 0;
}
練習3
什么情況下，下面的while循環(huán)會終止？
while (cin >> i) /* ... */
如badbit、failbit、eofbit 的任一個被置位，那么檢測流狀態(tài)的條件會失敗。
練習4
編寫函數(shù)，以讀模式打開一個文件，將其內容讀入到一個string的vector中，將每一行作為一個獨立的元素存于vector中。
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <fstream>
using namespace std;
void ReadFileToVec(const string& filename, vector<string>& vec)
{
ifstream ifs(filename);
if (ifs)
{
string buf;
while (getline(ifs, buf))
vec.push_back(buf);
}
}
練習5
重寫上面的程序，將每個單詞作為一個獨立的元素進行存儲。
void ReadFileToVec(const string& fileName, vector<string>& vec)
{
ifstream ifs(fileName);
if (ifs)
{
string buf;
while (ifs >> buf)
vec.push_back(buf);
}
}
練習6
編寫程序，將來自一個文件中的行保存在一個vector中。然后使用一個istringstream從vector讀取數(shù)據元素，每次讀取一個單詞。
#include <iostream>
#include <string>
#include <sstream>
#include <fstream>
#include <vector>
using namespace std;
int main()
{
//將來自一個文件的行保存到vector中
ifstream ifs("hello.txt");
if (!ifs)
{
cerr << "no data ?" << endl;
return -1;
}
vector<string> vecline;
string line;
while(getline(ifs, line))
vecline.push_back(line);
ifs.close();
//從vector讀取元素，每次只讀一個單詞
for (auto &s : vecline)
{
istringstream iss(s);
string word;
while (iss >> word)
cout << word << endl;
}
return 0;
}
練習7
本節(jié)的程序在外層while循環(huán)中定義了istringstream對象。如果record對象定義在循環(huán)之外，你需要對程序進行怎樣的修改？重寫程序，將record的定義移到while循環(huán)之外，驗證你設想的修改方法是否正確。
解：
#include <iostream>
#include <sstream>
#include <string>
#include <vector>
using std::vector; using std::string; using std::cin; using std::istringstream;
struct PersonInfo {
string name;
vector<string> phones;
};
int main()
{
string line, word;
vector<PersonInfo> people;
istringstream record;
while (getline(cin, line))
{
PersonInfo info;
record.clear();
record.str(line);
record >> info.name;
while (record >> word)
info.phones.push_back(word);
people.push_back(info);
}
for (auto &p : people)
{
std::cout << p.name << " ";
for (auto &s : p.phones)
std::cout << s << " ";
std::cout << std::endl;
}
return 0;
}
練習8
我們?yōu)槭裁礇]有在PersonInfo中使用類內初始化？
解：
因為這里只需要聚合類就夠了，所以沒有必要在PersionInfo中使用類內初始化。
練習9
電話號碼程序
#include <iostream>
#include <string>
#include <sstream>
#include <fstream>
#include <vector>
using namespace std;
struct PersonInfo {
string name;
vector<string> phones;
};
bool valid(const string& str)
{
return isdigit(str[0]);
}
string format(const string& str)
{
return str.substr(0, 3) + "-" + str.substr(3, 3) + "-" + str.substr(6);
}
int main()
{
//從文件中讀取信息存入vector容器
ifstream ifs("phone.txt");
if (!ifs)
{
cerr << "no phone numbers ? " << endl;
return -1;
}
vector<PersonInfo> people;
string line, word;
istringstream record;
while (getline(ifs, line))
{
PersonInfo info;
record.clear();
record.str(line);
record >> info.name;
while (record >> word)
{
info.phones.push_back(word);
}
people.push_back(info);
}
//逐個驗證電話號碼 并 改變其格式
for (const auto& entry : people) //對people中的每一項
{
//每個循環(huán)創(chuàng)建的對象
ostringstream formatted, badnums;
//對每個數(shù)
for (const auto& nums : entry.phones)
{
if (!valid(nums))
{
badnums << " " << nums;
//將數(shù)的字符串形式存入badnums
}
else
{
//將格式化的字符串寫入formatted
formatted << " " << format(nums);
}
}
//沒有錯誤的數(shù)
if (badnums.str().empty())
{
cout << entry.name << " "
<< formatted.str() << endl;
}
else
{
//打印名字和錯誤的數(shù)
cerr << "input error: " << entry.name
<< " invalid number(s)" << badnums.str() << endl;
}
}
return 0;
}
總結
本篇文章就到這里了，希望能夠給你帶來幫助，也希望您能夠多多關注腳本之家的更多內容！
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