c++ 基本的輸入輸出

c++ 標準庫提供了一組豐富的輸入/輸出功能，我們將在后續的章節進行介紹。本章將討論 c++ 編程中最基本和最常見的 i/o 操作。

c++ 的 i/o 發生在流中，流是字節序列。如果字節流是從設備（如鍵盤、磁盤驅動器、網絡連接等）流向內存，這叫做輸入操作。如果字節流是從內存流向設備（如顯示屏、打印機、磁盤驅動器、網絡連接等），這叫做輸出操作。

1. i/o 庫頭文件

下列的頭文件在 c++ 編程中很重要。

2. 標準輸出流（cout）

預定義的對象 cout 是 ostream 類的一個實例。cout 對象"連接"到標準輸出設備，通常是顯示屏。cout 是與流插入運算符 << 結合使用的，如下所示：

#include  using namespace std;
 
int main( )
{
   char str[] = "hello c++";
   cout << "value of str is : " << str << endl; 
}

當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：

value of str is : hello c++

c++ 編譯器根據要輸出變量的數據類型，選擇合適的流插入運算符來顯示值。<< 運算符被重載來輸出內置類型（整型、浮點型、double 型、字符串和指針）的數據項。

流插入運算符 << 在一個語句中可以多次使用，如上面實例中所示，endl 用于在行末添加一個換行符。

3. 標準輸入流（cin）

預定義的對象 cin 是 istream 類的一個實例。cin 對象附屬到標準輸入設備，通常是鍵盤。cin 是與流提取運算符 >> 結合使用的，如下所示：

#include  using namespace std;
 
int main( )
{
    char name[50];
    cout << "請輸入您的名稱： ";
    cin >> name;
    cout << "您的名稱是： " << name << endl;   
} 

當上面的代碼被編譯和執行時，它會提示用戶輸入名稱。當用戶輸入一個值，并按回車鍵，就會看到下列結果：

請輸入您的名稱： cplusplus
您的名稱是： cplusplus

c++ 編譯器根據要輸入值的數據類型，選擇合適的流提取運算符來提取值，并把它存儲在給定的變量中。

流提取運算符 >> 在一個語句中可以多次使用，如果要求輸入多個數據，可以使用如下語句：

cin >> name >> age;

這相當于下面兩個語句：

cin >> name;
cin >> age;

4. 標準錯誤流（cerr）

預定義的對象 cerr 是 ostream 類的一個實例。cerr 對象附屬到標準錯誤設備，通常也是顯示屏，但是 cerr 對象是非緩沖的，且每個流插入到 cerr 都會立即輸出。

cerr 也是與流插入運算符 << 結合使用的，如下所示：

#include  using namespace std;
 
int main( )
{
   char str[] = "unable to read....";
   cerr << "error message : " << str << endl; 
} 

當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：

error message : unable to read....

5. 標準日志流（clog）

預定義的對象 clog 是 ostream 類的一個實例。clog 對象附屬到標準錯誤設備，通常也是顯示屏，但是 clog 對象是緩沖的。這意味著每個流插入到 clog 都會先存儲在緩沖區中，直到緩沖填滿或者緩沖區刷新時才會輸出。

clog 也是與流插入運算符 << 結合使用的，如下所示：

#include  using namespace std;
 
int main( )
{
   char str[] = "unable to read....";
   clog << "error message : " << str << endl;
} 

當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：

error message : unable to read....

通過這些小實例，我們無法區分 cout、cerr 和 clog 的差異，但在編寫和執行大型程序時，它們之間的差異就變得非常明顯。所以良好的編程實踐告訴我們，使用 cerr 流來顯示錯誤消息，而其他的日志消息則使用 clog 流來輸出。