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C++之输入与输出

news 来源：原创 2025/6/30 13:28:20

文章目录

C++ 输入输出 (I/O) 详解
- 基本 I/O 组件（input / output）
- 基本输出 (cout)
- 基本输入 (cin)
- 格式化输出
- 文件 I/O
- 字符串流
- 常见 I/O 方法比较
- 错误处理
- 其他
- - 保留小数

C++ 输入输出 (I/O) 详解

C++ 使用标准库中的 iostream 库来处理输入输出操作。主要包括以下几个关键组件：

基本 I/O 组件（input / output）

标准流对象：
- cin - 标准输入流 (通常关联键盘)
- cout - 标准输出流 (通常关联显示器)
- cerr - 标准错误流 (无缓冲)
- clog - 标准日志流 (有缓冲)

头文件：

#include <iostream>  // 基本I/O操作
#include <iomanip>   // 格式化输出

基本输出 (cout)

#include <iostream>

int main() {
    std::cout << "Hello, World!" << std::endl;  // 输出字符串并换行
    std::cout << "Number: " << 42 << "\n";      // 输出多个值，使用\n换行
    return 0;
}

基本输入 (cin)

#include <iostream>

int main() {
    int age;
    std::cout << "Enter your age: ";
    std::cin >> age;  // 从键盘读取输入
    std::cout << "You are " << age << " years old.\n";
    return 0;
}

格式化输出

使用 <iomanip> 中的操纵符：

#include <iostream>
#include <iomanip>

int main() {
    double pi = 3.141592653589793;
    
    // 设置精度（保留4位有效数字）
    std::cout << std::setprecision(4) << pi << std::endl;  // 输出 3.142
    
    // 固定小数位数（保留两位小数）
    std::cout << std::fixed << std::setprecision(2) << pi << std::endl;  // 输出 3.14
    
    // 设置宽度和对齐
    std::cout << std::setw(10) << std::left << "Hello" << std::setw(10) << "World" << std::endl;
    
    return 0;
}

文件 I/O

使用 <fstream> 头文件：

#include <iostream>
#include <fstream>

int main() {
    // 写入文件
    std::ofstream outFile("example.txt");
    if (outFile.is_open()) {
        outFile << "This is a line.\n";
        outFile << "This is another line.\n";
        outFile.close();
    } else {
        std::cerr << "Unable to open file for writing.\n";
    }
    
    // 读取文件
    std::ifstream inFile("example.txt");
    std::string line;
    if (inFile.is_open()) {
        while (getline(inFile, line)) {
            std::cout << line << '\n';
        }
        inFile.close();
    } else {
        std::cerr << "Unable to open file for reading.\n";
    }
    
    return 0;
}

字符串流

使用 <sstream> 头文件：

#include <iostream>
#include <sstream>

int main() {
    // 字符串转其他类型
    std::string str = "123.45";
    std::istringstream iss(str);
    double num;
    iss >> num;
    std::cout << "Number: " << num << std::endl;
    
    // 其他类型转字符串
    std::ostringstream oss;
    oss << "The answer is " << 42;
    std::string result = oss.str();
    std::cout << result << std::endl;
    
    return 0;
}

常见 I/O 方法比较

方法	描述	适用场景
`cin >> var`	格式化输入	读取基本类型数据
`getline(cin, str)`	读取一行	读取字符串，包含空格
`cin.get()`	读取单个字符	需要逐个字符处理
`cin.read()`	读取原始数据	二进制数据读取
`cout <<`	格式化输出	基本输出
`cout.write()`	原始数据输出	二进制数据输出

错误处理

#include <iostream>

int main() {
    int number;
    
    std::cout << "Enter an integer: ";
    while (!(std::cin >> number)) {
        std::cin.clear();  // 清除错误状态
        std::cin.ignore(std::numeric_limits<std::streamsize>::max(), '\n');  // 忽略错误输入
        std::cout << "Invalid input. Please enter an integer: ";
    }
    
    std::cout << "You entered: " << number << std::endl;
    return 0;
}

这些是 C++ 中输入输出的基本概念和常用方法。根据具体需求，可以组合使用这些技术来实现复杂的数据输入输出操作。

其他

保留小数

使用setprecision（）/cout.precision()之后，如果不在修改精度，则之后所有的数据输出都是按照设置的精度来输出（fixed同理）

fixed 操作符可能最重要的还是当它与 setprecision 操作符一起使用时，setprecision 即可以以一种新的方式显示。它将指定浮点数字的小数点后要显示的位数，而不是要显示的总有效数位数。而这通常正是我们想要的。

表示浮点输出应该以固定点或小数点表示法显示：
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
    double a;
    int b;
    cin>>a>>b;
    cout<<setprecision(3)<<fixed<<a/b<<endl<<(b<<1);
    return 0;
}