Lecture4

Lecture4

What are streams?

“stream: an abstraction for input/output. Streams convert between dataand the stringrepresentation ofdata.”

流: 对输入输出的一种抽象。留在数据和数据的字符串表示形式之间进行转换。

典型流: cout 可以打印任何初始类型和大多数STL类型。

“std::cout is an output stream.It has type std::ostream” std::cout 是一个输出流。它的类型为 std::ostream

“Two ways to classify streams” 流分类的两种方法

1. By Direction:

Input streams	reading data(‘std::istream‘)
Output streams	writing data(‘std::ostream‘)
Input/Output streams	both(‘std::iostream‘)

2. By Source or Destination:

Console streams	read/write to console(‘std::out‘)
File streams	read/write to files(‘std::fstream‘)
String streams	read/write to strings(‘std::stringstream‘)

Output Streams

1. 有类型`std::ostream`

2. 只能够向流中发送数据

   1. 使用`<<`运算符来和流交互
   2. 将任何类型转换为字符串并且发送到流中

3. std::cout 是转到控制台的输出流

Output File Streams

1. 类型`std::ofstream`

2. “Only send data using the << operator”

   • 将任意类型的数据转换为字符串并发送给文件流

3. 必须初始化链接到您的文件的您自己的 ofstream 对象

std::ofstream out("out.txt");
// out 现在是一个输出流输出目标是out.txt
out<<5<<std::endl; //在out.txt中输出5

Input Streams

“A note about nomenclature”:关于命名的解释

• `>>`是流提取操作符（从流中提取数据并把它置于变量中）
• `<<`是流插入操作符(将数据从流中输出到文件，控制台或者字符串)

“Input Streams” 输入流

• `std::istream`
• 只能使用`>>`来获取字符串
• std::cin 是从控制台获取输入的输入流

“Nitty Gritty Details: std::cin” 详细信息：std::cin

• 第一次调用 std::cin >> 创建一个命令行提示符，允许用户键入直到按 Enter 键

• 每个 >> 只读取直到下一个空格

  • “Whitespace = tab, space, newline”

• 第一个空格之后的所有内容都会被保存并在下次调用 std::cin >> 时使用

  • 它保存的地方称为缓冲区！

• 如果缓冲区中没有任何内容，则 std::cin >> 创建一个新的命令行提示符

• 空格被吃掉；它不会出现在输出中

Input Streams: When things go wrong

第一种情况：当cin输入出错时不会发生崩溃，而是会存0来暗示错误

std::string str;
int x;
std::cin >> str >> x;
std::cout << str << " " << x <<std::endl;

对于以下代码

std::string str;
int x;
std::string otherStr;
//what happens if input is blah blah blah? std::cin >> str >> x>>otherStr; std::cout << str << " " << x << " " <<otherStr<< std::endl;

str	blah
x	0
otherStr	NOTHING

once an error is detected, the input stream’s fail bit is set, and it will no longer accept input

第二种情况：当输入数据类型不对时，比如接受int但是输入double，会读取直到找到不是 int 的东西！

// 输入2.14
int age; double hourlyWage;
cin>>age; // age 2
cin>>hourlyWage; // hourlyWage 0.14

Questions

std::getline()

//Used to read a line from an input stream
//Function Signature
istream& getline(istream& is, string& str, char delim);

• is: getline reads from
• str: stores output in
• delim: Stops when read.’\n’=default

How it works:

1. 清空str

2. 从is中提取字符并且存在 str中,直到：

   • 文件读取完,设置EOF 位（checked using is.eof()）
   • is下一个字符在delim中,会提取但是不会存储
   • str 超出内存， 设置FAIL 位（checked using is.fail()）

3. “If no chars extracted for any reason, FAIL bit set”

   如果由于任何原因没有提取到字符，则设置 FAIL 位

diffs

• “>>“只会读取直到空格为止， 不能读入整个句子
• “>>“会把读入的数据转化为对应的数据类型，getline只能产生字符串
• “>>“只能停在预先定义好的空格, getline的停止可以自定义

Don’t mix >> with getline

• >> 读取直到下一个空白字符并且不会超过该空白字符。
• getline 读取到下一个分隔符（默认情况下为“\n”），并且确实会越过该分隔符。

“Stringstreams” 字符串流

• What: A stream that can read from or write to a string object
• Purpose: Allows you to perform input/output operations on a string as if it were a stream

#include<bits/stdc++.h>

int main() {
    std::string input = "123";
    std::stringstream stream(input);
    int num;
    stream >> num;
    std::cout << num << std::endl; // outputs 123
}