C++: базовый курс

Подобно С++-системе ввода-вывода, С-ориентированная система ввода-вывода опирается на понятие потока. В начале работы программы автоматически открываются три заранее определенных текстовых потока: stdin, stdout и stderr. Их называют стандартными потоками ввода данных (входной поток), вывода данных (выходной поток) и ошибок соответственно. (Некоторые компиляторы открывают также и другие потоки, которые зависят от конкретной реализации системы.) Эти потоки представляют собой С-версии потоков cin, cout и cerr соответственно. По умолчанию они связаны с соответствующим системным устройством.

Помните, что большинство операционных систем, включая Windows, позволяют перенаправлять потоки ввода-вывода, поэтому функции чтения и записи данных можно перенаправлять на другие устройства. Никогда не пытайтесь явно открывать или закрывать эти потоки.

Каждый поток, связанный с файлом, имеет структуру управления файлом типа FILE. Эта структура определена в заголовочном файле stdio.h. Вы не должны модифицировать содержимое этого блока управления файлом.

Функции printf() и scanf()

Двумя самыми популярными С-функциями ввода-вывода являются printf() и scanf(). Функция printf() записывает данные в стандартное устройство вывода (консоль), а функция scanf(), ее дополнение, считывает данные с клавиатуры. Поскольку язык С не поддерживает перегрузку операторов и не использует операторы "<<" и ">>" в качестве операторов ввода-вывода, то для консольного ввода-вывода используются именно функции printf() и scanf(). Обе они могут обрабатывать данные любых встроенных типов, включая символы, строки и числа. Но поскольку эти функции не являются объектно-ориентированными, их нельзя использовать непосредственно для ввода-вывода объектов классов, создаваемых программистом.

Функция printf()

Функция printf() имеет такой прототип:

int printf(const char *fmt_string, ...);

Первый аргумент, fmt_string, определяет способ отображения всех последующих аргументов. Этот аргумент часто называют строкой форматирования. Она состоит из элементов двух типов: текста и спецификаторов формата. К элементам первого типа относятся символы (текст), которые выводятся на экран. Элементы второго типа (спецификаторы формата) содержат команды форматирования, которые определяют способ отображения аргументов. Команда форматирования начинается с символа процента, за которым следует код формата. Спецификаторы формата перечислены в табл. А.1. Количество аргументов должно в точности совпадать с количеством команд форматирования, причем совпадение обязательно и в порядке их следования. Например, при вызове следующей функции printf().

printf ("Привет %с %d %s", 'с', 10, "всем!");

На экране будет отображено: "Привет с 10 всем! ".

Функция printf() возвращает число реально выведенных символов. Отрицательное значение возврата свидетельствует об ошибке.

Команды формата могут иметь модификаторы, которые задают ширину поля, точность (количество десятичных разрядов) и признак выравнивания по левому краю. Целое значение, расположенное между знаком % и командой форматирования, выполняет роль спецификатора минимальной ширины поля. Наличие этого спецификатора приведет к тому, что результат будет заполнен пробелами или нулями, чтобы гарантированно обеспечить для выводимого значения заданную минимальную длину. Если выводимое значение (строка или число) больше этого минимума, оно будет выведено полностью, несмотря на превышение минимума. По умолчанию в качестве заполнителя используется пробел. Для заполнения нулями нужно поместить 0 перед спецификатором ширины поля. Например, строка форматирования %05d дополнит выводимое число нулями (их будет меньше пяти), чтобы общая длина была равной пяти символам.

Точное значение модификатора точности зависит от кода формата, к которому он применяется. Чтобы добавить модификатор точности, поставьте за спецификатором ширины поля десятичную точку, а после нее — значение спецификации точности. Для форматов а, А, е, Е, f и F модификатор точности определяет число выводимых десятичных знаков. Например, строка форматирования %10.4f обеспечит вывод числа, ширина которого составит не меньше десяти символов, с четырьмя десятичными знаками. Применительно к целым или строкам, число, следующее за точкой, задает максимальную длину поля. Например, строка форматирования %5.7s отобразит строку длиной не менее пяти, но не более семи символов. Если выводимая строка окажется длиннее максимальной длины поля, конечные символы будут отсечены.