还剩27页未读,继续阅读
本资源只提供10页预览,全部文档请下载后查看!喜欢就下载吧,查找使用更方便
文本内容:
《流类库与输入输出》课件ppt•流类库概述•流类库的主要类和函数•流类库的使用方法•输入输出流在程序中的应用目录•输入输出流的异常处理•输入输出流的性能优化contents01流类库概述流类库的定义01流类库是一种用于处理输入输出流的软件库,它提供了一组函数和类,用于读取、写入和管理数据流02数据流可以来自文件、网络连接或其他数据源,流类库使得程序员能够以统一的方式处理不同类型的输入输出操作流类库的用途提高开发效率提高代码可维护性流类库提供了一组标准化的接口和功使用流类库可以使得代码更加模块化、能,使得程序员可以更加高效地编写可重用和可维护,降低了代码的耦合输入输出相关的代码,避免了重复造度轮子简化复杂操作流类库封装了底层操作系统的细节,使得程序员可以更加专注于业务逻辑的实现,而不需要关心底层的实现细节流类库的发展历程早期流类库标准库的出现第三方流类库早期的流类库主要基于C语言,随着C的发展,标准库中提供了除了标准库外,还有很多第三方如stdio.h头文件中的函数这些更加丰富和强大的流类库,如流类库可供选择,如log4cpp、函数提供了基本的输入输出功能,iostream库这些库提供了更加spdlog等这些库提供了更加灵但使用起来比较繁琐高级和方便的功能,如文件操作、活和定制化的功能,满足了不同字符串流等场景的需求02流类库的主要类和函数输入输出流类输入输出流类提供了一系列的函数和输入输出流类是C标准库中提供的基运算符,用于执行各种输入输出操作,本流类,用于数据的输入和输出操作如读取和写入数据、格式化输出等输入输出流类包括istream、ostream、fstream等,其中istream用于从输入流中读取数据,ostream用于向输出流中写入数据,fstream用于读写文件文件输入输出流类文件输入输出流类是fstream的文件输入输出流类提供了打开、使用文件输入输出流类可以方便子类,用于读写文件关闭、读取和写入文件等操作,地读取和写入文件,同时还可以同时还提供了对文件进行定位和对文件进行加密和解密等操作随机访问的功能控制台输入输出流类控制台输入输出流类是iostream的子类,用于从控制台读取输入和向控制台输出结果控制台输入输出流类提供了读取控制台输入、向控制台输出文本、格式化输出等功能使用控制台输入输出流类可以方便地从控制台获取用户输入,同时还可以将结果输出到控制台,方便调试和交互网络输入输出流类网络输入输出流类是用于网络通信的流类,提供了基于TCP/IP协议的网络通信功能网络输入输出流类提供了建立网络连接、发送和接收数据等功能使用网络输入输出流类可以实现基于网络的数据传输和控制,可以用于开发各种网络应用程序,如聊天室、FTP服务器等03流类库的使用方法流的打开与关闭打开文件使用`ifstream`、`ofstream`或`f s t rea m`类打开文件,如`i fstr ea minputFileexample.txt;`关闭文件使用`close`函数关闭文件,如`inputFile.close;`数据的输入读取数据使用``运算符或`getline`函数从输入流中读取数据,如`int num;inputFilenum;`或`getlineinputFile,line;`写入数据使用``运算符或`write`函数向输出流中写入数据,如`outputFile Hello,world!;`或`writeoutputFile,buffer,size;`流的格式化格式化输出使用流类库中的格式化输出函数,控制输入输出格式如`cout.setf`、`cout.unsetf`等,来设置或取消设置格式标志使用流类库中的格式化函数,如`setw`、`setprecision`、`fixed`等,来控制数据的输入输出格式格式化输入使用流类库中的格式化输入函数,如`cin.width`、`cin.precision`等,来设置或获取格式化参数04输入输出流在程序中的应用从文件中读取数据01020304读取文本文件读取二进制文件读取大型文件读取特定格式文件使用输入流类如`ifstream`,使用输入流类如`ifstream`,使用缓冲区和指针,将数据从使用特定的输入流类或自定义打开文件并逐行读取内容打开文件并读取二进制数据文件中读取到缓冲区中,再进的输入流类,按照特定格式解行处理析文件内容向文件中写入数据写入文本文件写入大型数据使用输出流类如`ofstream`,打使用缓冲区,将数据从内存中开文件并逐行写入内容写入到缓冲区中,再写入到文件中写入二进制文件写入特定格式文件使用输出流类如`ofstream`,打使用特定的输出流类或自定义开文件并写入二进制数据的输出流类,按照特定格式组织数据并写入文件从控制台读取数据01020304使用`ignore`函数忽略使用`peek`函数查看下使用`cin`对象从标准输使用`getline`函数从控控制台中的空格、制表一个字符而不从输入流入流中读取数据制台读取一行字符串符和换行符中删除它向控制台写入数据01020304使用`cout`对象向标准输出流使用`put`函数向控制台输出使用`flush`函数确保所有缓使用`write`函数向控制台输中写入数据一个字符冲区中的数据都被立即写入控出一个字符串或字符数组制台05输入输出流的异常处理输入输出异常的定义输入输出异常是指在程序进行输入异常通常发生在读取数据输出异常通常发生在写入数据输入或输出操作时,由于某些时,如文件不存在、文件格式时,如磁盘空间不足、无法打原因导致操作失败或数据损坏不正确等开文件等的情况输入输出异常的处理方法使用异常处理机制在程序中捕获和处理异常,确保程序能够正常运1行检查输入输出流的状态在操作输入输出流之前,检查流的状态是否正常,2如文件是否可读或可写使用异常处理类在C中,可以使用标准库提供的异常处理类来处3理输入输出异常,如std:fstream、std:iostream等输入输出异常的预防措施010203规范输入输出格式检查资源可用性使用异常处理机制确保输入数据的格式正确,在操作输入输出资源之前,在程序中合理使用异常处避免因格式不匹配导致异检查资源是否可用,如文理机制,确保程序能够正常件是否存在、磁盘空间是确处理异常情况否足够等06输入输出流的性能优化缓冲区的使用缓冲区分类根据用途和特性,缓冲区可分为输入缓冲区、输出缓冲区和系统缓冲区等缓冲区作用缓冲区主要用于提高数据传输效率,通过将数据暂存于缓冲区中,减少直接与硬件交互的次数,降低系统开销缓冲区大小选择缓冲区大小的选择对性能优化至关重要,过小可能导致频繁的读写操作,过大则可能造成内存浪费高效的输入输出方式异步I/O直接内存访问零拷贝技术异步I/O允许程序在等待数直接内存访问允许程序绕零拷贝技术通过减少数据据传输完成的同时执行其过操作系统,直接与硬件在内存中的复制次数,降他任务,从而提高程序的交互,提高数据传输效率低CPU和内存的使用率,并发性能提高数据传输效率并行输入输出技术并行I/O模型01并行I/O模型允许多个进程或线程同时进行输入输出操作,通过充分利用多核处理器资源,提高整体性能并行文件系统02并行文件系统采用分布式存储和计算技术,将数据分散存储在多个节点上,实现并行读写操作并行数据库系统03并行数据库系统通过将数据分成多个片段,并在多个处理器上同时处理这些片段,实现高性能的查询和更新操作THANK YOU。