Б. Страуструп - Язык программирования С++ (1119446), страница 70
Текст из файла (страница 70)
Так, если х типа int, тоcerr << "x = " << x;понимается как(cerr.operator<<("x = ")).operator<<(x);В частности, это означает, что если несколько объектов выводятся с помощью одного операторавывода, то они будут выдаваться в естественном порядке: слева - направо.Функция ostream::operator<<(int) выводит целые значения, а функция ostream::operator<<(char) символьные. Поэтому функцияvoid val(char c){cout << "int('"<< c <<"') = " << int(c) << '\n';}печатает целые значения символов и с помощью программыmain(){val('A');val('Z');}будет напечатаноint('A') = 65int('Z') = 90259Бьерн Страуструп.Язык программирования С++Здесь предполагается кодировка символов ASCII, на вашей машине может быть иной результат.Обратите внимание, что символьная константа имеет тип char, поэтому cout<<'Z' напечатает букву Z, авовсе не целое 90.Функция ostream::operator<<(const void*) напечатает значение указателя в такой записи, которая болееподходит для используемой системы адресации.
Программаmain(){int i = 0;int* p = new int(1);cout << "local " << &i<< ", free store " << p << '\n';}выдаст на машине, используемой автором,local 0x7fffead0, free store 0x500cДля других систем адресации могут быть иные соглашения об изображении значений указателей.Обсуждение базового класса ios отложим до 10.4.1.10.2.2 Вывод пользовательских типовРассмотрим пользовательский тип данных:class complex {double re, im;public:complex(double r = 0, double i = 0) { re=r; im=i; }friend double real(complex& a) { return a.re; }friend double imag(complex& a) { return a.im; }friend complex operator+(complex, complex);friend complex operator-(complex, complex);friend complex operator*(complex, complex);friend complex operator/(complex, complex);//...};Для нового типа complex операцию << можно определить так:ostream& operator<<(ostream&s, complex z){return s << '(' real(z) << ',' << imag(z) << ')';};и использовать как operator<< для встроенных типов.
Например,main(){complex x(1,2);cout << "x = " << x << '\n';}выдастx = (1,2)Для определения операции вывода над пользовательскими типами данных не нужно модифицироватьописание класса ostream, не требуется и доступ к структурам данных, скрытым в описании класса.Последнее очень кстати, поскольку описание класса ostream находится среди стандартныхзаголовочных файлов, доступ по записи к которым закрыт для большинства пользователей, и изменятькоторые они вряд ли захотят, даже если бы могли. Это важно и по той причине, что дает защиту отслучайной порчи этих структур данных.
Кроме того имеется возможность изменить реализацию ostream,260Бьерн Страуструп.Язык программирования С++не затрагивая пользовательских программ.10.3 ВВОДВвод во многом сходен с выводом. Есть класс istream, который реализует операцию ввода >> ("ввестииз" - "input from") для небольшого набора стандартных типов.
Для пользовательских типов можноопределить функцию operator>>.10.3.1 Ввод встроенных типовКласс istream определяется следующим образом:class istream//...public:istream&istream&istream&istream&istream&istream&istream&//...};: public virtual ios {operator>>(char*);operator>>(char&);operator>>(short&);operator>>(int&);operator>>(long&);operator>>(float&);operator>>(double&);// строка// символФункции ввода operator>> определяются так:istream& istream::operator>>(T& tvar){// пропускаем обобщенные пробелы// каким-то образом читаем T в`tvar'return *this;}Теперь можно ввести в VECTOR последовательность целых, разделяемых пробелами, с помощьюфункции:int readints(Vector<int>& v)// возвращаем число прочитанных целых{for (int i = 0; i<v.size(); i++){if (cin>>v[i]) continue;return i;}// слишком много целых для размера Vector// нужна соответствующая обработка ошибки}Появление значения с типом, отличным от int, приводит к прекращению операции ввода, и цикл вводазавершается.
Так, если мы вводим1 2 3 4 5. 6 7 8.то функция readints() прочитает пять целых чисел1 2 3 4 5Символ точка останется первым символом, подлежащим вводу. Под пробелом, как определено встандарте С, понимается обобщенный пробел, т.е. пробел, табуляция, конец строки, перевод строкиили возврат каретки.
Проверка на обобщенный пробел возможна с помощью функции isspace() изфайла <ctype.h>.261Бьерн Страуструп.Язык программирования С++В качестве альтернативы можно использовать функции get():class istream : public virtual ios {//...istream& get(char& c);istream& get(char* p, int n, char ='n');};// символ// строкаВ них обобщенный пробел рассматривается как любой другой символ и они предназначены для такихопераций ввода, когда не делается никаких предположений о вводимых символах.Функция istream::get(char&) вводит один символ в свой параметр.
Поэтому программу посимвольногокопирования можно написать так:main(){char c;while (cin.get(c)) cout << c;}Такая запись выглядит несимметрично, и у операции >> для вывода символов есть двойник под именемput(), так что можно писать и так:main(){char c;while (cin.get(c)) cout.put(c);}Функция с тремя параметрами istream::get() вводит в символьный вектор не менее n символов, начинаяс адреса p. При всяком обращении к get() все символы, помещенные в буфер (если они были),завершаются 0, поэтому если второй параметр равен n, то введено не более n-1 символов.
Третийпараметр определяет символ, завершающий ввод. Типичное использование функции get() с тремяпараметрами сводится к чтению строки в буфер заданного размера для ее дальнейшего разбора,например так:void f(){char buf[100];cin >> buf;cin.get(buf,100,'\n');//...}// подозрительно// надежноОперация cin>>buf подозрительна, поскольку строка из более чем 99 символов переполнит буфер. Еслиобнаружен завершающий символ, то он остается в потоке первым символом подлежащим вводу. Этопозволяет проверять буфер на переполнение:void f(){char buf[100];cin.get(buf,100,'\n');// надежноchar c;if (cin.get(c) && c!='\n') {// входная строка больше, чем ожидалось}//...}Естественно, существует версия get() для типа unsigned char.В стандартном заголовочном файле <ctype.h> определены несколько функций, полезных для обработкипри вводе:262Бьерн Страуструп.intintintintintintisalpha(char)isupper(char)islower(char)isdigit(char)isxdigit(char)isspace(char)int iscntrl(char)int ispunct(char)intintintintisalnum(char)isprint(char)isgraph(char)isascii(char c)Язык программирования С++// 'a'..'z' 'A'..'Z'// 'A'..'Z'// 'a'..'z'// '0'..'9'// '0'..'9' 'a'..'f' 'A'..'F'// ' ' '\t' возвращает конец строки// и перевод формата// управляющий символ в диапазоне// (ASCII 0..31 и 127)// знак пунктуации, отличен от// приведенных выше// isalpha() | isdigit()// видимый: ascii ' '..'~'// isalpha() | isdigit() | ispunct(){ return 0<=c && c<=127; }Все они, кроме isascii(), работают с помощью простого просмотра, используя символ как индекс втаблице атрибутов символов.
Поэтому вместо выражения типа(('a'<=c && c<='z') || ('A'<=c && c<='Z')) // буквакоторое не только утомительно писать, но оно может быть и ошибочным (на машине с кодировкойEBCDIC оно задает не только буквы), лучше использовать вызов стандартной функции isalpha(),который к тому же более эффективен. В качестве примера приведем функцию eatwhite(), которая читаетиз потока обобщенные пробелы:istream& eatwhite(istream& is){char c;while (is.get(c)) {if (isspace(c)==0) {is.putback(c);break;}}return is;}В ней используется функция putback(), которая возвращает символ в поток, и он становится первымподлежащим чтению.10.3.2 Состояния потокаС каждым потоком (istream или ostream) связано определенное состояние.
Нестандартные ситуации иошибки обрабатываются с помощью проверки и установки состояния подходящим образом. Узнатьсостояние потока можно с помощью операций над классом ios:class ios {//ios является базовым для ostream и istream//...public:int eof() const;// дошли до конца файлаint fail() const;// следующая операция будет неудачнаint bad() const;// поток испорченint good() const;// следующая операция будет успешной//...};Последняя операция ввода считается успешной, если состояние задается good() или eof(). Еслисостояние задается good(), то последующая операция ввода может быть успешной, в противном случаеона будет неудачной.
Применение операции ввода к потоку в состоянии, задаваемом не good(),считается пустой операцией. Если произошла неудача при попытке чтения в переменную v, то значениеv не изменилось (оно не изменится, если v имеет тип, управляемый функциями члена из istream или263Бьерн Страуструп.Язык программирования С++ostream).
Различие между состояниями, задаваемыми как fail() или как bad() уловить трудно, и оноимеет смысл только для разработчиков операций ввода. Если состояние есть fail(), то считается, чтопоток не поврежден, и никакие символы не пропали; о состоянии bad() ничего сказать нельзя.Значения, обозначающие эти состояния, определены в классе ios:class ios {//...public:enum io_state {goodbit=0,eofbit=1,filebit=2,badbit=4,};//...};Истинные значения состояний зависят от реализации, и указанные значения приведены только, чтобыизбежать синтаксически неправильных конструкций.Проверять состояние потока можно следующим образом:switch (cin.rdstate()) {case ios::goodbit:// последняя операция с cin была успешнойbreak;case ios::eofbit:// в конце файлаbreak;case ios::filebit:// некоторый анализ ошибки// возможно неплохойbreak;case ios::badbit:// cin возможно испорченbreak;}В более ранних реализациях для значений состояний использовались глобальные имена.
Этоприводило к нежелательному засорению пространства именования, поэтому новые имена доступнытолько в пределах класса ios. Если вам необходимо использовать старые имена в сочетании с новойбиблиотекой, можно воспользоваться следующими определениями:const int _good = ios::goodbit;const int _bad = ios::badbit;const int _file = ios::filebit;const int _eof = ios::eofbit;typedef ios::io_state state_value ;Разработчики библиотек должны заботится о том, чтобы не добавлять новых имен к глобальномупространству именования. Если элементы перечисления входят в общий интерфейс библиотеки, онивсегда должны использоваться в классе с префиксами, например, как ios::goodbit и ios::io_state.Для переменной любого типа, для которого определены операции << и >>, цикл копированиязаписывается следующим образом:while (cin>>z) cout << z << '\n';Если поток появляется в условии, то проверяется состояние потока, и условие выполняется (т.е.результат его не 0) только для состояния good().
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
