Стандартные объекты ввода-вывода
При запуске программы, включающей классы iostreams, создаются и инициируются четыре объекта.
Примечание: Библиотека класса iostream встроена в компилятор. Чтобы добавить в свою программу методы этого класса, достаточно в первых строках программы включить выражение #include<iostream>.
• Объект cin (произносится как "си-ин" от английского "see-in") обрабатывает ввод с клавиатуры.
• Объект cout (произносится как "си-аут" от английского "see-out") обрабатывает вывод на экран.
• Объект cerr (произносится как "си-эр" от английского "see-err") обрабатывает не буферизированный вывод ошибок на стандартное устройство вывода сообщений об ошибках, т.е. на экран. Поскольку вывод не буферизированный, то все данные, направляемые в c err, сразу же выводятся устройством вывода.
• Объект clog (произносится как "си-лог" от английского "see-log") обрабатывает буферизированные сообщения об ошибках, которые выводятся на стандартное устройство вывода сообщений об ошибках (экран). Зачастую эти сообщения переадресуются в файл регистрации. Об этом вы узнаете далее в главе.
Переадресация
Каждое стандартное устройство ввода и вывода, в том числе устройство вывода сообщений об ошибках, может осуществлять переадресацию на другие устройства. Например, системные сообщения об ошибках часто переадресуются в файл регистрации. Для ввода и вывода данных программой также можно использовать файлы, для чего служат специальные команды операционной системы.
Под переадресацией понимают пересылку выводимых данных в устройство, либо считывание данных с устройства, отличное от установленного по умолчанию. В операционных системах DOS и UNIX используются специальные операторы переадресации ввода (<) и вывода (>).
Пайпингом называется использование вывода одной программы в качестве ввода для другой.
Операционная система DOS содержит ограниченный набор команд переадресации для вывода (>) и ввода (<). Команды переадресации системы UNIX более разнообразны, однако основная идея остается той же: данные выводятся на экран, записываются в файл или передаются другой программе. Ввод в программу осуществляется из файлов или с клавиатуры.
В целом переадресация больше относится к функциям операционной системы, а не библиотек iosream. Язык C++ предоставляет доступ к четырем стандартным устройствам и необходимый набор команд для переадресации устройств ввода-вывода.
Вывод данных с помощью cin
Глобальный объект cin отвечает за ввод данных и становится доступным при включении в программу класса iostream. В предыдущих примерах используется перегруженный оператор ввода (>>) для присвоения вводимых данных переменным программы. Для ввода данных используется следующий синтаксис".
int someVariable;
cout << "Enter а number: ";
cin >> someVariable;
Другой глобальный объект, cout, и его использование для вывода данных обсуждается несколько ниже. Сейчас же остановимся на третьей строке: cin >> someVariable;. Что же представляет собой объект cin?
На глобальность этого объекта указывает тот факт, что его не нужно объявлять в коде программы. Объект cin включает перегруженный оператор ввода (>>), который записывает данные, хранимые в буфере cin, в локальную переменную someVariable. Причем оператор ввода перегружен таким образом, что подходит для ввода данных всех базовых типов, включая int&, short&, long&, double&, float&, char&, char* и т.п. Когда компилятор встречает выражение cin >> someVariable, то вызывается вариант оператора ввода, соответствующий типу переменной someVariable. В приведенным выше примере someVariable имеет тип int, поэтому вызывается следующий вариант перегруженной функции:
istream & operator>> (int&)
Обратите внимание, поскольку параметр передается как ссылка, оператор ввода может изменять исходную переменную. Использование cin показано в листинге 16.1.
Листинг 16.1. Использование cin для ввода данных разных типов
1: //Листинг 16.1. Ввод даннах с помощью cin
2:
3: #include <iostream.h>
4:
5: int main()
6: {
7: int myInt;
8: long myLong;
9: double myDouble;
10: float myFloat;
11: unsigned int myUnsigned;
12:
13: cout << "int: ";
14: cin >> myInt;
15: cout << "Long: ";
16: cin >> myLong;
17: cout << "Double: ";
18: cin >> myDouble;
19: cout << "Float: ";
20: cin >> myFloat;
21: cout << "Unsigned: ";
22: cin >> myUnsigned; 23:
24: cout << "\n\nInt:\t" << myInt << endl;
25: cout << "Long:\t" << myLong << endl;
26: cout << "Double:\t" << myDouble << endl;
27: cout << "Float:\t" << myFloat << endl;
28: cout << "Unsigned:\t" <<myUnsigned << endl;
29: return 0;
30: }
Результат:
int: 2
Long: 70000
Double: 987654321
Float: 3.33
Unsigned: 25
Int: 2
Long: 70000
Double: 9.87654e+08
Float: 3.33
Unsigned: 25
Анализ: В строках 7—11 объявляются переменные разных типов. В строках 13—22 пользователю предлагается ввести значения для этих переменных, после чего результаты выводятся в строках 24—28 (с помощью cin).
Выводимая программой информация говорит о том, что переменные записываются и выводятся в соответствии с их типом.
Строки
Объект cin также может принимать в качестве аргумента указатель на строку символов (char*), что позволяет создавать буфер символов и заполнять его с помощью cin. Например, можно написать следующее:
char YourName[50]
cout << "Enter your name: ";
cin >> YourName;
Если ввести имя Jesse, переменная YourName заполнится символами J, e, s, s, e и \0. Последним будет концевой нулевой символ, так как cin автоматически вставляет его. Поэтому при определении размера буфера нужно позаботиться о том, чтобы он был достаточно большим и мог вместить все символы строки, включая концевой нулевой символ. Более подробно о поддержке концевого нулевого символа стандартными библиотечными строковыми функциями речь пойдет на занятии 21.