?第 十一 章 ? ? 流類庫與輸入/輸出

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11-1 什么叫做流？流的提取和插入是指什么？I/O流在C++中起著怎樣的作用？

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解：

流是一種抽象，它負(fù)責(zé)在數(shù)據(jù)的生產(chǎn)者和數(shù)據(jù)的消費(fèi)者之間建立聯(lián)系，并管理數(shù)據(jù)的流動(dòng)，一般意義下的讀操作在流數(shù)據(jù)抽象中被稱為（從流中）提取，寫操作被稱為（向流中）插入。操作系統(tǒng)是將鍵盤、屏幕、打印機(jī)和通信端口作為擴(kuò)充文件來處理的，I/O流類就是用來與這些擴(kuò)充文件進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入與輸出。

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11-2 cerr和clog有何區(qū)別？

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解：

cerr 標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出，沒有緩沖，發(fā)送給它的內(nèi)容立即被輸出，適用于立即向屏幕輸出的錯(cuò)誤信息；clog

類似于cerr，但是有緩沖，緩沖區(qū)滿時(shí)被輸出，在向磁盤輸出時(shí)效率更高。

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11-3

使用I/O流以文本方式建立一個(gè)文件test1.txt，寫入字符“已成功寫入文件！”，用其它字處理程序（例如windows的記事本程序Notepad）打開，看看是否正確寫入。

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解：

#include <fstream.h>

void main()

{

ofstream file1("test.txt");

file1 << "已成功寫入文件！";

file1.close();

}

程序運(yùn)行后test1.txt的內(nèi)容為：已成功寫入文件！

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11-4 使用I/O流以文本方式打開上一題建立的文件test1.txt，讀出其內(nèi)容顯示出來，看看是否正確。

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解：

#include <fstream.h>

void main()

{

char ch;

ifstream file2("test.txt");

while (file2.get(ch))

cout << ch;

file2.close();

}

程序運(yùn)行輸出：

已成功寫入文件！

?

11-5 使用I/O流以文本方式打開上題建立的文件test1.txt，在次此文件后面添加字符“已成功添加字符！”，然后讀出整個(gè)文件的內(nèi)容顯示出來，看看是否正確。

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解：

#include <fstream.h>

void main()

{

ofstream file1("test.txt",ios::app);

file1 << "已成功添加字符！";

file1.close ();

char ch;

ifstream file2("test.txt");

while (file2.get(ch))

cout << ch;

file2.close();

}

程序運(yùn)行輸出：

已成功寫入文件！已成功添加字符！

?

11-6

定義一個(gè)dog類，包含體重和年齡兩個(gè)成員變量及相應(yīng)的成員函數(shù)，聲明一個(gè)實(shí)例dog1，體重為5，年齡為10，使用I/O流把dog1的狀態(tài)寫入磁盤文件，再聲明另一個(gè)實(shí)例dog2，通過讀文件把dog1的狀態(tài)賦給dog2。分別使用文本方式和二進(jìn)制方式操作文件，看看結(jié)果有何不同；再看看磁盤文件的ASCII碼有何不同。

?

解：

以兩種方式操作，程序運(yùn)行結(jié)果一樣，但磁盤文件的ASCII碼不同，使用二進(jìn)制方式時(shí)，磁盤文件的ASCII碼為05 00 00 00 0A 00 00

00，使用文本方式時(shí)，磁盤文件的ASCII碼為05 00 00 00 0D 0A 00 00 00，這是因?yàn)榇藭r(shí)系統(tǒng)自動(dòng)把0A轉(zhuǎn)換為了0D 0A。

#include <fstream.h>

class dog

{

public:

dog(int weight, long days):itsWeight(weight),

itsNumberDaysAlive(days){}

~dog(){}

?

int GetWeight()const { return itsWeight; }

void SetWeight(int weight) { itsWeight = weight; }

?

long GetDaysAlive()const { return itsNumberDaysAlive; }

void SetDaysAlive(long days) { itsNumberDaysAlive = days; }

?

private:

int itsWeight;

long itsNumberDaysAlive;

};

int main() // returns 1 on error

{

char fileName[80];

?

cout << "Please enter the file name: ";

cin >> fileName;

ofstream fout(fileName);

// ofstream fout(fileName,ios::binary);

if (!fout)

{

cout << "Unable to open " << fileName << " for writing.\n";

return(1);

}

?

dog Dog1(5,10);

fout.write((char*) &Dog1,sizeof Dog1);

?

fout.close();

ifstream fin(fileName);

// ifstream fin(fileName,ios::binary);

if (!fin)

{

cout << "Unable to open " << fileName << " for reading.\n";

return(1);

}

?

dog Dog2(2,2);

?

cout << "Dog2 weight: " << Dog2.GetWeight() << endl;

cout << "Dog2 days: " << Dog2.GetDaysAlive() << endl;

?

fin.read((char*) &Dog2, sizeof Dog2);

?

cout << "Dog2 weight: " << Dog2.GetWeight() << endl;

cout << "Dog2 days: " << Dog2.GetDaysAlive() << endl;

fin.close();

return 0;

}

程序運(yùn)行輸出：

Please enter the file name: a

Dog2 weight: 2

Dog2 days: 2

Dog2 weight: 5

Dog2 days: 10

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11-7 觀察下面的程序，說明每條語句的作用，看看程序執(zhí)行的結(jié)果。

#include <iostream>

using namespace ::std;

void main()

{

ios_base::fmtflags original_flags = cout.flags(); //1

cout<< 812<<'|';

cout.setf(ios_base::left,ios_base::adjustfield); //2

cout.width(10); //3

cout<< 813 << 815 << '\n';

cout.unsetf(ios_base::adjustfield); //4

cout.precision(2);

cout.setf(ios_base::uppercase|ios_base::scientific); //5

cout << 831.0 ;

?

cout.flags(original_flags); //6

}

?

解：

//1保存現(xiàn)在的格式化參數(shù)設(shè)置，以便將來恢復(fù)這些設(shè)置；

//2 把對(duì)齊方式由缺省的右對(duì)齊改為左對(duì)齊；

//3 把輸出域的寬度由缺省值0改為10；

//4 清除對(duì)齊方式的設(shè)置；

//5 更改浮點(diǎn)數(shù)的顯示設(shè)置；

//6 恢復(fù)原來的格式化參數(shù)設(shè)置。

程序運(yùn)行輸出：

812|813 815

8.31E+02

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11-8 提示用戶輸入一個(gè)十進(jìn)制整數(shù)，分別用十進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制形式輸出。

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解：

#include <iostream.h>

void main() {

int n;

cout << "請(qǐng)輸入一個(gè)十進(jìn)制整數(shù)：";

cin >> n;

cout << "這個(gè)數(shù)的十進(jìn)制形式為：" << dec << n << endl;

cout << "這個(gè)數(shù)的八進(jìn)制形式為：" << oct << n << endl;

cout << "這個(gè)數(shù)的十六進(jìn)制形式為：" << hex << n << endl;

}

程序運(yùn)行輸出：

請(qǐng)輸入一個(gè)十進(jìn)制整數(shù)：15

這個(gè)數(shù)的十進(jìn)制形式為：15

這個(gè)數(shù)的八進(jìn)制形式為：17

這個(gè)數(shù)的十六進(jìn)制形式為：f

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11-9 編寫程序?qū)崿F(xiàn)如下功能：打開指定的一個(gè)文本文件，在每一行前加行號(hào)。

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解：

//b.cpp

#include <fstream.h>

#include <strstrea.h>

#include <stdlib.h>

void main(int argc, char* argv[])

{

?

strstream textfile;

{

ifstream in(argv[1]);

textfile << in.rdbuf();

}

ofstream out(argv[1]);

?

const int bsz = 100;

char buf[bsz];

int line = 0;

while(textfile.getline(buf, bsz)) {

out.setf(ios::right, ios::adjustfield);

out.width(1);

out << ++line << ". " << buf << endl;

}

}

編譯后運(yùn)行程序b text1.txt

運(yùn)行前text1.txt的內(nèi)容為：

aaaaaaaaaaaa

bbbbbbbbbbbb

cccccccccccc

dddddddddddd

eeeeeeeeeeee

ffffffffffff

gggggggggggg

hhhhhhhhhhhh

運(yùn)行后text1.txt的內(nèi)容為：

1. aaaaaaaaaaaa

2. bbbbbbbbbbbb

3. cccccccccccc

4. dddddddddddd

5. eeeeeeeeeeee

6. ffffffffffff

7. gggggggggggg

8. hhhhhhhhhhhh

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第 十二 章 ? ??異常處理

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12-1 什么叫做異常？什么叫做異常處理？

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解：

當(dāng)一個(gè)函數(shù)在執(zhí)行的過程中出現(xiàn)了一些不平常的情況，或運(yùn)行結(jié)果無法定義的情況，使得操作不得不被中斷時(shí)，我們說出現(xiàn)了異常。異常通常是用throw關(guān)鍵字產(chǎn)生的一個(gè)對(duì)象，用來表明出現(xiàn)了一些意外的情況。我們?cè)谠O(shè)計(jì)程序時(shí)，就要充分考慮到各種意外情況，并給與恰當(dāng)?shù)奶幚?。這就是我們所說的異常處理。

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12-2 C++的異常處理機(jī)制有何優(yōu)點(diǎn)？

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解：

C++的異常處理機(jī)制使得異常的引發(fā)和處理不必在同一函數(shù)中，這樣底層的函數(shù)可以著重解決具體問題，而不必過多地考慮對(duì)異常的處理。上層調(diào)用者可以在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)計(jì)對(duì)不同類型異常的處理。

?

12-3 舉例throw 、try、catch語句的用法？

?

解：

throw語句用來引發(fā)異常，用法為：

throw 表達(dá)式；

例如： throw 1.0E-10；

catch語句用來處理某中類型的異常，它跟在一個(gè)try程序塊后面處理這個(gè)try程序塊產(chǎn)生的異常，如果一個(gè)函數(shù)要調(diào)用一個(gè)可能會(huì)引發(fā)異常的函數(shù)，

并且想在異常真的出現(xiàn)后處理異常，就必須使用try語句來捕獲異常。

例如：

try{

語句 //可能會(huì)引發(fā)多種異常

}

catch（參數(shù)聲明1）

{

語句 //異常處理程序

}

?

12-4

設(shè)計(jì)一個(gè)異常Exception抽象類，在此基礎(chǔ)上派生一個(gè)OutOfMemory類響應(yīng)內(nèi)存不足，一個(gè)RangeError類響應(yīng)輸入的數(shù)不在指定范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)并測(cè)試這幾個(gè)類。

?

解：

源程序：

#include <iostream.h>

class Exception

{

public:

Exception(){}

virtual ~Exception(){}

virtual void PrintError() = 0;

};

class OutOfMemory : public Exception

{

public:

OutOfMemory(){}

~OutOfMemory(){}

virtual void PrintError();

};

void OutOfMemory::PrintError()

{

cout << "Out of Memory!!\n";

}

class RangeError : public Exception

{

public:

RangeError(unsigned long number){BadNum = number;}

~RangeError(){}

virtual void PrintError();

virtual unsigned long GetNumber() { return BadNum; }

virtual void SetNumber(unsigned long number) {BadNum = number;}

private:

unsigned long BadNum;

};

void RangeError::PrintError()

{

cout << "Number out of range. You used " << GetNumber() << " !\n";

}

?

void fn1();

unsigned int * fn2();

void fn3(unsigned int *);

int main()

{

try

{

fn1();

}

?

catch (Exception& theException)

{

theException.PrintError();

}

return 0;

}

unsigned int * fn2()

{

unsigned int *n = new unsigned int;

if (n == 0)

throw OutOfMemory();

return n;

}

void fn1()

{

unsigned int *p = fn2();

?

fn3(p);

cout << "The number is : " << *p << endl;

delete p;

}

void fn3(unsigned int *p)

{

long Number;

cout << "Enter an integer(0~~1000): ";

cin >> Number;

?

if (Number > 1000 || Number < 0)

throw RangeError(Number);

*p = Number;

}

程序運(yùn)行輸出：

Enter an integer(0~~1000): 56

The number is : 56

Enter an integer(0~~1000): 2000

Number out of range. You used 2000 !

?

?

12-5 練習(xí)使用try、catch語句，在程序中用new分配內(nèi)存時(shí)，如果操作未成功，則用try語句觸發(fā)一個(gè)字符型異常，用catch語句捕獲此異常。

?

解：

#include <iostream.h>

void main()

{

char *buf;

try

{

buf = new char[512];

if( buf == 0 )

throw "內(nèi)存分配失敗!";

}

catch( char * str )

{

cout << "有異常產(chǎn)生：" << str << endl;

}

}

?

12-6

定義一個(gè)異常類CException，有成員函數(shù)Reason()，用來顯示異常的類型，定義函數(shù)fn1()觸發(fā)異常，在主函數(shù)的try模塊中調(diào)用fn1(),在catch模塊中捕獲異常，觀察程序的執(zhí)行流程。

?

解：

#include <iostream.h>

class CException

{

public:

CException(){};

~CException(){};

const char *Reason() const { return "CException類中的異常。"; }

?

};

void fn1()

{

cout<< "在子函數(shù)中觸發(fā)CException類異常" << endl;

throw CException();

}

void main()

{

cout << "進(jìn)入主函數(shù)" << endl;

try

{

cout << "在try模塊中，調(diào)用子函數(shù)" << endl;

fn1();

}

catch( CException E )

{

cout << "在catch模塊中，捕獲到CException類型異常：";

cout << E.Reason() << endl;

}

catch( char *str )

{

cout << "捕獲到其它類型異常：" << str << endl;

}

cout << "回到主函數(shù)，異常已被處理" << endl;

}

程序運(yùn)行輸出：

進(jìn)入主函數(shù)

在try模塊中，調(diào)用子函數(shù)

在子函數(shù)中觸發(fā)CException類異常

在catch模塊中，捕獲到CException類型異常：CException類中的異常。

回到主函數(shù)，異常已被處理

?