C++ 标准输入输出 -- <iostream>

<iostream>库是 C++ 标准库中用于输入输出操作的头文件。

<iostream> 定义了几个常用的流类和操作符，允许程序与标准输入输出设备（如键盘和屏幕）进行交互。

以下是<iostream>库的详细使用说明，包括其主要类和常见用法示例。

主要类

  • std::istream：用于输入操作的抽象基类。
  • std::ostream：用于输出操作的抽象基类。
  • std::iostream：继承自std::istream和std::ostream，用于同时进行输入和输出操作。
  • std::cin：标准输入流对象，通常与键盘关联。
  • std::cout：标准输出流对象，通常与屏幕关联。
  • std::cerr：标准错误输出流对象，不带缓冲，通常与屏幕关联。
  • std::clog：标准日志流对象，带缓冲，通常与屏幕关联。

常用操作符

  • >>：输入操作符，从输入流读取数据。
  • <<：输出操作符，将数据写入输出流。

基本用法

标准输入和输出:

实例

#include <iostream>

int main() {
    int age;
    std::string name;

    // 使用 std::cout 输出到屏幕
    std::cout << "Enter your name: ";
    // 使用 std::cin 从键盘读取输入
    std::cin >> name;

    std::cout << "Enter your age: ";
    std::cin >> age;

    // 输出读取到的数据
    std::cout << "Hello, " << name << "! You are " << age << " years old." << std::endl;

    return 0;
}

标准错误输出:

实例

#include <iostream>

int main() {
    std::cerr << "An error occurred!" << std::endl;
    return 0;
}

标准日志输出:

实例

#include <iostream>

int main() {
    std::clog << "This is a log message." << std::endl;
    return 0;
}

格式化输出:

使用<iomanip>库可以对输出进行格式化，例如设置宽度、精度和对齐方式。

实例

#include <iostream>
#include <iomanip>

int main() {
    double pi = 3.14159;

    // 设置输出精度
    std::cout << std::setprecision(3) << pi << std::endl;

    // 设置输出宽度和对齐方式
    std::cout << std::setw(10) << std::left << pi << std::endl;
    std::cout << std::setw(10) << std::right << pi << std::endl;

    return 0;
}

流的状态检查:

可以检查输入输出流的状态，以确定操作是否成功。

实例

#include <iostream>

int main() {
    int num;
    std::cout << "Enter a number: ";
    std::cin >> num;

    // 检查输入操作是否成功
    if (std::cin.fail()) {
        std::cerr << "Invalid input!" << std::endl;
    } else {
        std::cout << "You entered: " << num << std::endl;
    }

    return 0;
}

处理字符串输入

使用std::getline函数可以读取包含空格的整行输入。

实例

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    std::string fullName;
    std::cout << "Enter your full name: ";
    std::getline(std::cin, fullName);
    std::cout << "Hello, " << fullName << "!" << std::endl;

    return 0;
}

以上示例展示了<iostream>库的基本用法和常见操作，帮助你在C++程序中进行输入输出处理。