如何使用C標準庫進行輸入/輸出（iostream）？

掌握C iostreams：綜合指南

本文解決了有關使用C iostreams進行輸入和輸出操作的常見問題。

如何使用C標準庫進行輸入/輸出（iostream）？

C標準庫提供用於處理輸入和輸出操作的iostream庫。該庫提供了一種高級，面向對象的方法，與printf和scanf （例如printf和scanf）相比。核心組件是流，它代表流向設備或從設備的字符的序列（例如控制台或文件）。

基本用法：

• 標題：您需要包括<iostream></iostream>標題文件： #include <iostream></iostream> 。

• 對象：標準流是預定義的：

  • std::cin ：標準輸入流（通常是鍵盤）。
  • std::cout ：標準輸出流（通常是控制台）。
  • std::cerr ：標準錯誤流（通常是控制台，未封閉）。
  • std::clog ：標準日誌流（通常是控制台，緩衝）。
• 操作員：插入操作員（ ）用於輸出，並將提取操作員（ <code>>> ）用於輸入。

例子：

 <code class="c  ">#include <iostream> #include <string> int main() { std::string name; int age; std::cout > name; std::cout > age; std::cout </string></iostream></code>

此示例使用std::cin ， std::cout和字符串操縱演示了基本輸入和輸出。 std::endl插入一個newline字符。

在C中使用iostreams時，要避免的常見陷阱是什麼？

與iostreams一起工作時，幾個常見的陷阱可能會導致意外的行為或錯誤：

• 混合格式化的I / O：避免將printf / scanf與std::cout / std::cin混合。始終如一地堅持一種方法，以提高代碼的清晰度和可維護性。
• 輸入故障：輸入操作可能會發生故障（例如，預期整數時，用戶輸入非數字數據）。使用good()方法或!操作員（檢查任何錯誤標誌）：

 <code class="c  ">if (!(std::cin >> age)) { std::cerr ::max(), '\n'); }</code>

• 緩衝： std::cout通常是線條緩衝，這意味著直到遇到newline字符（ \n ）或std::flush才會立即顯示輸出。 std::cerr通常是不受歡迎的，因此立即顯示錯誤。要立即輸出到std::cout ，請使用std::cout 。
• 資源洩漏：始終使用std::ofstream或std::ifstream使用close()方法打開的關閉文件，或確保使用RAII（資源獲取為初始化）技術自動關閉它們（例如，使用智能指針或確保它們消除範圍）。
• 忽略空格：提取操作員（ ）忽略了領先的空格。如果您需要讀取空格字符，請使用std::getline() 。

如何使用C iostreams有效處理文件輸入和輸出？

c iostreams提供了處理文件I/O的有效方法：

文件輸出：

 <code class="c  ">#include <fstream> std::ofstream outputFile("my_file.txt"); if (outputFile.is_open()) { outputFile </fstream></code>

文件輸入：

 <code class="c  ">#include <fstream> #include <string> std::ifstream inputFile("my_file.txt"); if (inputFile.is_open()) { std::string line; while (std::getline(inputFile, line)) { std::cout </string></fstream></code>

效率注意事項：

• 緩衝： iostreams使用緩衝來提高性能。您可以使用std::ios_base::sync_with_stdio(false);為了禁用與C標準I/O庫同步，在某些情況下，這可能會帶來略有性能的增長。但是，要謹慎，因為它可能導致不可預測的輸出順序。
• 二進制與文本模式：對於二進製文件，請使用std::ios::binary作為文件流構造器中的標誌以二進制模式打開文件。
• 錯誤處理：打開文件和I/O操作後，請務必檢查錯誤。

std::cin ， std::cout和std::cerr在C iostreams中有什麼區別？

std::cin ， std::cout和std::cerr是C iostreams中預定義的標準流，每個流都有一個獨特的目的：

• std::cin （標準輸入）：此流用於從標準輸入設備（通常是鍵盤）讀取輸入。提取操作員（ ）用於讀取std::cin的數據。
• std::cout （標準輸出）：此流用於將輸出寫入標準輸出設備，通常為控制台。插入操作員（ ）用於將數據寫入<code>std::cout 。通常是線條緩衝。
• std::cerr （標準錯誤）：此流用於將錯誤消息（通常是控制台）寫入標準錯誤設備。它通常是不受歡迎的，無論緩衝設置如何，都會立即顯示錯誤消息。這對於不延遲顯示重要的錯誤信息至關重要。 std::cerr通常用於報告錯誤和診斷信息。

簡而言之： std::cin讀取輸入， std::cout寫入正常輸出，而std::cerr寫入錯誤消息。緩衝行為的差異是std::cout和std::cerr之間的關鍵區別。

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