Потоковый ввод-вывод данных
Процесс ввода-вывода данных предполагает обмен данными между ОП и внешними устройствами. Например, между ОП и клавиатурой, ОП и жестким диском и др. Под вводом понимается запись данных с внешнего устройства в ОП; под выводом – чтение информации из ОП и перенос этой информации на внешнее устройство.
В языке С++ процесс ввода-вывода информации тесно связан с понятием потока– последовательностью байтов, передаваемой в процессе ввода-вывода данных. Так как при вводе-выводе информации создается связь между ОП и внешними устройствами, то в процессе выполнения программы созданные потоки связываются с конкретными внешними устройствами. По-другому говорят, что поток направлен на внешнее устройство.
При запуске программы кроме потоков, которые объявляет программист, создаются три основных стандартных потока:
1) stdin – поток стандартного ввода (как правило связан с клавиатурой);
2) stdout – поток стандартного вывода (обычно связан с монитором);
3) stderr – поток сообщений об ошибках (всегда связан с монитором).
2. Форматированный ввод-вывод в С++
В разделе «Линейные вычислительные процессы» были рассмотрены функции ввода–вывода printf() и scanf(). В языке С++ существует стандартная библиотека (головной файл), ориентированная на организацию потокового форматированного ввода-вывода – iostream.h. Потоковый форматированный ввод-вывод в С++ основан на понятии объектов, под которыми понимаются величины, содержащие в себе свойства (характеризуют состояние объекта в данный момент времени) и методы (функции, которые могут изменять свойства объекта).
В библиотеке iostream.h описаны два объекта:
1) cout – поток вывода, связанный с дисплеем;
2) cin – поток ввода, связанный с клавиатурой.
Знак << (два знака меньше подряд) обозначает операцию вставки символов в поток вывода cout, а знак >> (два знака больше подряд) – операцию извлечения из потока ввода cin:
int i;
float f;
cout<<"Введите целое число ";//на монитор выводится текст
cin>>i; //с клавиатуры вводится целое число
f=5.9*i;
//на монитор выводится текст и значение переменной
cout<<"Значение f = "<<f<<"\n";
Часть строки "\n" обозначает перевод курсора на следующую строку.
Для организации форматированного потокового ввода-вывода в С++ существуют два средства: применение флагов форматирования; применение манипуляторов.
Флаги форматирования управляют форматом выводимых значений и тесно связаны с объектно-ориентированным программированием, поэтому в этом разделе не будем их рассматривать.
Для управления форматами потокового вывода можно использовать специальные функции, называемые манипуляторами. Доступ к стандартным манипуляторам можно получить, подключив файл iomanip.h. Список стандартных манипуляторов:
Манипулятор | Назначение манипулятора |
dec | Десятичный формат |
endl | Вывод "\n" и освобождение буфера |
hex | Шестнадцатеричный формат числа |
setbase(int baz) | Установить основание системы счисления baz |
setfill(char ch) | Установить символ заполнения ch |
setprecision (int pr) | Установить рr цифр в дробной части |
setw(int wd) | Установить ширину wd поля выдачи |
Пример. Вывести на экран таблицу из 10 значений функций . Для форматирования таблицы результатов использовать манипуляторы.
Программа, реализующая эту задачу:
#include <iostream.h>
#include <math.h>
#include <iomanip.h>
int main()
{
float a,b,x,h;
int i;
a=0;
b=4*atan(1);
h=(b-a)/10;
cout<<" x sin(x) cos (x)"<<endl;
cout<<endl;
x=a;
for(i=1; i<=10; i++)
{
cout<<setprecision (4)<<setw(7)<<x<<" "
<<setprecision(4)<<setw(7)<<sin(x)<<" "
<<setprecision(4)<<setw(7)<<cos(x)<<endl;
x=x+h;
}
return 1;
}
Результат работы программы:
Под каждое выводимое значение выделяется по 7 позиций на экране. По умолчанию число занимает крайнюю правую позицию в отведенном под него поле. Оставшиеся слева позиции занимает символ-заполнитель. По умолчанию символом-заполнителем является пробел. Однако с помощью манипулятора setfill() его можно заменить. Если в крайних правых позициях оказываются нули, то они не выводятся. Действие манипулятора распространяется только на значение, непосредственно следующее за ним в потоке вывода.
Дата добавления: 2015-08-08; просмотров: 1687;