68934

Потоки. Класи потоків С++. Вбудовані потоки C++

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

Потоки. Система введення-виводу мови C++, як і її аналог в мові С, оперує потоками. Потік (stream) — це логічний пристрій, одержуючий або передавальний інформацію. Потік пов’язаний з фізичним пристроєм введення-виводу. Всі потоки функціонують однаково, хоча фізичні пристрої

Украинкский

2014-09-27

35 KB

8 чел.

Лекція № 26

Тема: Потоки. Класи потоків С++

План

  1.  Потоки
  2.  Класи потоків в С++
  3.  Вбудовані потоки C++
  4.  Форматоване введення-виведення

Потоки

Потоки. Система введення-виводу мови C++, як і її аналог в мові С, оперує потоками. Потік (stream) — це логічний пристрій, одержуючий або передавальний інформацію. Потік пов'язаний з фізичним пристроєм введення-виводу. Всі потоки функціонують однаково, хоча фізичні пристрої, з якими вони пов'язані, можуть бути самими різними. Оскільки всі потоки однакові, одна функція введення-виводу може працювати з різними типами фізичних пристроїв. Наприклад, за допомогою однієї функції можна виводити дані як на принтер, так і на екран.

Класи потоків в мові C++

Як відомо, для системи введення-виводу необхідний заголовок <iostream>. У цьому заголовку визначена досить складна ієрархія класів, що підтримують операції введення-виводу. Спочатку визначаються шаблонні класи введення-виводу. Шаблонний клас є схемою, в якій не уточнюється тип даних, якими вона оперує. Після визначення шаблонних класів можна створювати їх конкретизації. Стандарт мови C++ створює дві спеціалізації шаблонних класів введення-виводу: одну для восьмибітових символів, а іншу — для розширених. У книзі використовуються тільки класи для восьмибітових символів, оскільки вони застосовуються ширше. Проте описана технологія застосовна і до розширених символів.

Система введення-виводу мови C++ побудована на основі двох споріднених, але різних ієрархій шаблонних класів. У основі першої ієрархії лежить клас b_streambuf, призначений для низькорівневого введення-виводу. Якщо в програмі не використовуються особливі процедури введення-виводу, клас basic_streambuf, як правило, не потрібний. У звичайних застосуваннях найчастіше застосовується ієрархія класів, побудована на основі класу basic_ios, що забезпечує високорівневі операції введення-виводу, перевірку помилок і аналіз інформації про статус потоків. (Клас basic_ios є похідним від класу ios_base, що визначає деякі нешаблонні властивості, використовувані класом basic_ios.) Клас basic_ios використовується як базовий для декількох похідних класів, зокрема basic_istream, basic_ostream і basic_iostream. Ці класи застосовуються для створення потоків, що забезпечують відповідно введення, вивід, а також уведення-виведення.

Як відомо, бібліотека введення-виводу створює дві спеціалізації шаблонних класів, що входять в ієрархію: одну для восьмибітових символів, а іншу — для розширених. Нижче приводиться список імен шаблонних класів, призначених для введення-виводу звичайних і розширених символів.

Шаблонні класи Класи звичайних символів Класи розширених символів

basic_streambuf streambuf   wstreambuf

basic_ios  ios    wios

basic_istream istream   wistream

basic_ostream ostream   wostream

basic_iostream iostream   wiostream

basic_fstream fstream   wfstream

basic_ifstream ifstream   wifstream

basic_ofstream ofstream   wofstream

У книзі використовуються лише класи, призначені для введення-виводу звичайних символів, оскільки саме такі операції виконуються найчастіше. Їх імена співпадають з іменами відповідних класів із старої бібліотеки. Саме тому стара і нова бібліотеки введення-виводу сумісні на рівні початкової коди.

І останнє: клас ios містить велика кількість функцій-членів і змінних, керівників основними операціями над потоками або що спостерігають за їх виконанням. Ми часто на нього посилатимемося. Просто слід пам'ятати: включаючи в програму заголовок <iostream>, ви дістаєте доступ до цього важливого класу.

 

Вбудовані потоки в мові C++

На початку виконання програми на мові C++ автоматично відкриваються чотири потоки.

Потоки Значення     Пристрій за умовчанням

сin  Стандартне введення   Клавіатура

cout  Стандартний вивід   Екран

cerr  Стандартне виведення помилок Екран

clog  Варіант потоку cerr, що буферизує Екран

Потоки cin, cout і cerr відповідають потокам stdin, stdout і stderr.

За умовчанням стандартні потоки використовуються для взаємодії з консоллю. Проте в операційних системах, що підтримують перенаправлення потоків введення-виводу (таких як DOS, Unix, OS/2 і Windows), стандартні потоки можна пов'язати з іншими пристроями або файлами. Для простоти в прикладах ми не застосовуватимемо перенаправлення потоків.

Крім того, мову C++ визначає чотири додаткові потоки: win, wout, werr і wlog. Це версії потоків для введення-виводу розширених символів. Для представлення розширених символів використовується тип wchar_t і 16-бітові значення. Як правило, розширені символи застосовуються для підтримки деяких природних мов.

Форматоване уведення-виведення

Мова C++ дозволяє виконувати операції форматованого введення-виводу. Наприклад, можна задати ширину поля, вказати основу числення або визначити кількість цифр після десяткової крапки. Для форматування даних можна застосовувати два схожих, але разных способу. По-перше, можна прямо звернутися до членів класу ios. Зокрема, можна самостійно задавати різні прапори форматування, визначені усередині класу ios, або викликати різноманітні функції-члени. По-друге, у виразах введення-виводу можна використовувати спеціальні функції, звані маніпуляторами (manipulators).


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

72445. История менеджмента 602.5 KB
  Управление — понятие широкое. Известно управление машинами, химическими или другими процессами. Оно основано на знании законов механики, физики, химии. Но в обществе происходит управление не только вещами, но и людьми, коллективами людей в процессе производства ими материальных благ.
72446. Общая теория статистики 2.05 MB
  Все показатели социально-экономической статистики и методология их исчисления рассматриваются в свете теории и практики применения системы национальных счетов в условиях рыночной экономики. В результате изучения общей теории статистики социально-экономической статистики и статистики финансов...
72447. Правление Ивана I Калиты. Именно при нём начинается возвышение Москвы 28.5 KB
  Тверской князь поддержал это восстание. Этим тут же воспользовался Иван Калита, поехал в Золотую Орду, нажаловался на Тверского князя. Его поставили во главе монгольского отряда для подавления восcтания. Тверь была захвачена и полностью разграблена.
72448. ИСТОРИЯ ПЕДАГОГИКИ И ОБРАЗОВАНИЯ КАК ОТРАСЛЬ НАУЧНОГО ЗНАНИЯ 928 KB
  В настоящем пособии на основе ведущих концептуальных подходов к осмыслению историко-педагогического процесса предлагается целостное изложение основных явлений теории и практики образования начиная с рассмотрения предмета истории педагогики и образования и заканчивая...
72449. Послевоенное мирное урегулирование. Начало «холодной войны». Послевоенное мирное урегулирование в Европе 664.5 KB
  В Европе в 1945 г. вся политическая атмосфера была отмечена общим сдвигом влево. Самые широкие и с политической точки зрения активные народные массы, которые в эпоху первого мирового конфликта демонстрировали всевозрастающее отвращение к войне, в это время были вовлечены в борьбу...
72450. Эпоха «великих реформ» в России 753 KB
  «Эпоха Великих реформ», подготовка и проведение, которых растянулись на несколько десятилетий, была временем, когда правительство предприняло одну из наиболее последовательных попыток модернизировать весь уклад жизни огромной империи.
72451. ИСТОРИЯ И ТЕОРИЯ МАССОВЫХ ПРАЗДНИКОВ 1.38 MB
  Изучение истории и теории возникновения и эволюции праздников предполагает исследование как духовных, так и зрелищных составляющих празднично-обрядовой культуры разных народов. Их роль в деле рекреации человека, восстановлении его физических и духовных сил необычайно велика...
72452. ИСТОРИЯ ПСИХОЛОГИИ 606.5 KB
  Конспект лекций курса «История психологии» содержит информацию об основных этапах развития психологии как науки, о базовых идеях и понятиях, их появлении, усложнении и преем-ственности. В курсе освещены вопросы, касающиеся изменения в различные исторические периоды собственно предмета...