流类体系的概念及优点

2023-11-07 理论教育版权反馈

【摘要】：为了减轻程序员负担，C＋＋将实现输入/输出操作的程序编写在若干个输入/输出类中，将用于完成输入/输出操作的类称为流类，所有流类的集合称为流类体系。实现输入与输出操作的cin与cout都是用流类定义的对象。其输入流、输出流和程序的关系如图8.1所示，从中可以看到，程序员只需使用简单的“cin>>x；”语句进行输入，使用简单的“cout<

在C＋＋中，将数据从一个对象到另一个对象的流动抽象为“流”，也就是说，流是一种抽象，它负责在数据的生产者和数据的消费者之间建立联系，并管理数据的流动。

在C＋＋中，定义变量时，系统要在内存中为其分配存储单元，程序执行时，数据输入到该存储单元中，经过运算处理后，该存储单元中的数据输出给用户，或保存在磁盘文件中。因此，数据不断地从设备流向变量，又不断地从变量流向设备。这种数据的流动就是变量与外设之间的输入/输出操作，因此，常将数据输入/输出称为输入流/输出流。

在计算机内部，数据的输入/输出操作是一件非常复杂的工作。为了减轻程序员负担，C＋＋将实现输入/输出操作的程序编写在若干个输入/输出类中，将用于完成输入/输出操作的类称为流类，所有流类的集合称为流类体系。实现输入与输出操作的cin与cout都是用流类定义的对象。因为流类是用于完成输入/输出操作的类，所以用流类定义的对象就是流对象（简称为流），流向程序员提供输入/输出接口，该接口可使得程序的设计尽可能与所访问的具体设备无关。如用户使用写操作成员函数可以实现对一个磁盘文件的写操作，也可以实现将输出信息送到显示器显示，还可以实现将输出信息送到打印机打印，从而大大减轻程序员的工作量。

例如，有如下程序：(www.chuimin.cn)

其中，x是一个整型变量，在内存中给它分配一个长度为4的存储空间。程序执行时，先从键盘获取一个整数并存放在x中，然后将其输出到显示器上。其输入流、输出流和程序的关系如图8.1所示，从中可以看到，程序员只需使用简单的“cin>>x；”语句进行输入，使用简单的“cout<<x；”语句进行输出，这就是使用流的优点。

流类体系的概念及优点

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