C++程序设计第2版第九章习题解答.docx
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C++程序设计第2版第九章习题解答
第九章流类库和输入/输出习题
一.本概念与基础知识测试题
9.1填空题
9.1.1在C++中“流”是表示
(1)。
从流中取得数据称为
(2),用符号(3)表示;向流中添加数据称为(4),用符号(5)表示。
答案:
(1)数据从一个对象到另一个对象的传送
(2)提取操作
(3)>>
(4)插入操作
(5)<<
9.1.2抽象类模板
(1)是所有基本流类的基类,它有一个保护访问限制的指针指向类
(2),其作用是管理一个流的(3)。
C++流类库定义的cin,cout,cerr和clog是(4)。
cin通过重载(5)执行输入,而cout,cerr和clog通过(6)执行输出。
答案:
(1)basic_ios
(2)basic_streambuf
(3)缓冲区
(4)全局流对象
(5)>>(stream_extractionoperator)
(6)<<(stream_insertionoperator)
9.1.3C++在类ios中定义了输入输出格式控制符,它是一个
(1)。
该类型中的每一个量对应两个字节数据的一位,每一个位代表一种控制,如要取多种控制时可用
(2)运算符来合成,放在一个(3)访问限制的(4)数中。
所以这些格式控制符必须通过类ios的(5)来访问。
答案:
(1)公有的无名的枚举类型
(2)或“|”
(3)保护
(4)一个长整型数
(5)公共接口(函数)
9.1.4取代麻烦的流格式控制成员函数,可采用
(1),其中有参数的,必须要求包含
(2)头文件。
答案:
(1)流操作子
(2)iomanip
9.1.5通常标准设备输入指
(1)。
标准设备输出指
(2)。
答案:
(1)键盘
(2)显示屏
9.1.6EOF为
(1)标志,在iostream.h中定义EOF为
(2),在intget()函数中读入表明输入流结束标志(3),函数返回(4)。
答案:
(1)文件结束标志
(2)-1
(3)^Z(Ctrl-Z)
(4)EOF
9.1.7C++根据文件内容的
(1)可分为两类
(2)和(3),前者存取的最小信息单位为(4),后者为(5)。
答案:
(1)数据格式
(2)文本文件
(3)二进制文件
(4)字符
(5)字节
9.1.8当系统需要读入数据时是从
(1)文件读入,即
(2)操作。
而系统要写数据时,是写到(3)文件中,即(4)操作。
答案:
(1)输入
(2)提取
(3)输出
(4)插入
9.1.9在面向对象的程序设计中,C++数据存入文件称作
(1),而由文件获得数据称作
(2)。
按常规前者往往放在(3)函数中,而后者放在(4)函数中。
答案:
(1)把对象存入文件
(2)由文件重构对象
(3)析构函数
(4)构造函数
9.1.10文件的读写可以是随机的,意思是
(1),也可以是顺序的,意思是
(2)或(3)。
答案:
(1)可以从文件任何位置进行读写
(2)从文件头开始
(3)从尾部续上
9.1.11C++把每一个文件都看成一个
(1)流,并以
(2)结束。
对文件读写实际上受到(3)指针的控制,输入流的指针也称为(4),每一次提取从该指针所指位置开始。
输出流的指针也称为(5),每一次插入也从该指针所指位置开始。
每次操作后自动将指针向文件尾移动。
如果能任意向前向后移动该指针,则可实现(6)。
答案:
(1)有序的字节
(2)文件结束符(endof)
(3)文件定位
(4)读指针
(5)写指针
(6)随机读写
9.2简答题
9.2.1因cin为缓冲流,当键盘一次输入数据过多,保存在缓冲区中了,但这些数据可能是错的,希望清空它,以便下一次要求输入时,按提示正确输入,应该怎样办?
答:
只能读空缓冲区。
9.2.2流状态标志字state各位代表了什么?
怎样使用?
答:
全0,goodbit=0x00,流正常
第1位为1,eofbit=0x01,输入流结束,忽略后继提取操作;或文件结束,已无数据可取
第2位为1,failbit=0x02,最近的I/O操作失败,流可恢复
第3位为1,badbit=0x04,最近的I/O操作非法,流可恢复
第4位为1,hardfail=0x08,I/O出现致命错误,流不可恢复,VC++6.0不支持
采用成员函数进行操作:
intios:
:
rdstate()const{returnstate;}//读取状态字
intios:
operator!
()const{returnstate&(badbit|failbit);}//可用操作符!
()代替fail()
intios:
:
bad(){returnstate&badbit;}//返回非法操作位
voidios:
:
clear(int_i){lock();state=_i;unlock();}//人工设置状态,可用来清状态
intios:
:
eof()const{returnstate&eofbit;}//返回流(文件)结束位
intios:
:
fail()const{returnstate&(badbit|failbit);}//返回操作非法和操作失败这两位
intios:
:
good()const{returnstate==0;}//正常返回1,否则返回0
9.2.3为什么cin输入时,空格和回车无法读入?
这时可改用哪些流成员函数?
答:
因为空格和回车都可以作为数据之间的分格符,当输入串时空格和回车无法读入。
可改用cin.get()和cin.getline()等流成员函数。
9.2.4在用cin输入结束时键入^Z,则程序对以后的输入怎样处理?
如果要求恢复正常,应执行什么成员函数?
答:
不再理会以后的所有输入。
可执行成员函数:
cin.clear(0);使流恢复正常
9.2.5当输出字符串数组名时,输出的是串内容,有何办法可以输出串的首地址?
答:
将字符指针强制转换为泛型指针可以输出字符串地址
9.2.6文件的使用,有它的固定格式,请做简单介绍。
答:
1.说明一个文件流对象,又被称为内部文件,如:
fstreamiofile;
2.用文件流对象的成员函数打开一个磁盘文件。
打开文件的成员函数的第一个参数为要打开的磁盘文件名。
第二个参数为打开方式,有输入(in),输出(out)等,打开方式在ios基类中定义为枚举类型。
如:
io(“my”,ios:
:
in|ios:
:
out);
1,2两步可合成如下:
fstreamiofile(”my”,ios:
:
in|ios:
:
out);
3.使用提取和插入运算符对文件进行读写操作,或使用成员函数进行读写。
4.关闭文件。
当打开一个文件进行读写后,应该显式地关闭该文件如:
io();
9.2.7在ios类中定义的文件打开方式中,公有枚举类型open_mode的各成员代表什么文件打开方式?
答:
in=0x01,//打开文件用于输入操作(从文件读取),如文件不存在则返回失败
out=0x02,//打开文件用于输出操作(写入文件)(缺省方式)
//如文件存在,未同时设app,ate,in则文件清空
ate=0x04,//打开文件用于输入/输出,文件指针在文件尾,但新数据可写到任何位置
app=0x08,//打开文件用于输出,但从尾部添加,新数据只能添加在尾部
trunce=0x10,//打开文件,并清空它,不存在则建立新文件
binary=0x80//以二进制方式打开文件
9.2.8文本文件可以按行也可以按字符进行拷贝,在使用中为保证完整地拷贝各要注意哪些问题?
答:
按字符进行拷贝首先必须设置关闭跳过空白(如:
io(ios:
:
skipws)),因为提取(“>>”)运算符在缺省情况下是跳过空白(包括空格,制表,backspace和回车等)的,这样拷贝的文件会缺少一些字符。
第二,该程序应能确定文件是否拷贝结束。
按行进行拷贝,getline()回车换行符并不放在buf中,因此要加一个回车换行符。
9.2.9对文件流,“!
”运算符完成什么功能?
答:
返回状态字state操作非法和操作失败这两位。
9.2.10二进制文件读函数read()能否知道文件是否结束?
应怎样判断文件结束?
答:
读函数并不能知道文件是否结束,可用状态函数intios:
:
eof()来判断文件是否结束。
必须指出系统是根据当前操作的实际情况设置状态位,如需根据状态位来判断下一步的操作,必须在一次操作后立即去调取状态位,以判断本次操作是否有效。
9.2.11由二进制文件和文本文件来保存对象各有什么优点和缺点?
答:
使用二进制文件,可以控制字节长度,读写数据时不会出现二义性,可靠性高。
同时不知格式是无法读取的,保密性好。
文件结束后,系统不会再读(见eofbit的说明),但程序不会自动停下来,所以要判断文件中是否已没有数据。
使用文本文件来保存对象,操作简单,但谁都可以读取这些数据,无保密性。
9.2.12文件的随机访问为什么总是用二进制文件,而不用文本文件?
答:
在C++中可以由程序来实现文件指针的移动,从而实现文件的随机访问,即可读写流中任意一段内容。
一般文本文件很难准确定位,所以随机访问多用于二进制文件。
9.2.13怎样使用istream和ostream的成员函数来实现随机访问文件?
答:
在ios类中说明了一个公有枚举类型:
enumseek_dir{
beg=0,//文件开头
cur=1,//文件指针的当前位置
end=2//文件结尾
};
istream类中提供了如下三个成员函数:
istream&istream:
:
seekg(streampos);//指针直接定位
istream&istream:
:
seekg(streamoff,ios:
:
seek_dir);//指针相对定位
longistream:
:
tellg();//返回当前指针位置
seekg(streamoff,ios:
:
seek_dir)应用最广,如:
data(-20L,ios:
:
cur);
表示将文件定位指针从当前位置向文件头部方向移20个字节。
data(20L,ios:
:
beg);
表示将文件定位指针从文件头向文件尾方向移20个字节。
data(-20L,ios:
:
end);
表示将文件定位指针从文件尾向文件头方向移20个字节。
tellg()和seekg()往往配合使用。
ostream类也提供了三个成员函数管理文件定位指针,它们是:
ostream&ostream:
:
seekp(streampos);
ostream&ostream:
:
seekp(streamoff,ios:
:
seek_dir);
longostream:
:
tellp();
定位指针只有一个但函数有两组,这两组个函数功能完全一样。
二.编程与综合练习题
9.3编程实现以下数据输入输出:
a)以左对齐方式输出整数,域宽为12;
b)以八进制、十进制、十六进制输入输出整数;
c)实现浮点数的指数格式和定点格式的输入输出,并指定精度;
d)把字符串读入字符型数组变量中,从键盘输入,要求输入串的空格也全部读入,以回车换行符结束;
e)以上要求用流成员函数和流操作子各做一遍。
解:
特别注意flags()和setf()的使用方法。
注意注释。
#include
#include
usingnamespacestd;
intmain(void){
intinum1=255,inum2=8191,inum3=65535;
doublefnum=31.415926535,fnum1;
charstr[255];
cout<<"以左对齐方式输出整数,域宽为12:
"< cout.flags(ios: : left); cout.width(12);cout< cout.width(12);cout< cout.width(12);cout< cout.flags(ios: : left|ios: : oct|ios: : showbase);//或(cout.flags()|ios: : oct|ios: : showbase) cout.width(12);cout< cout.width(12);cout< cout.width(12);cout< cout.setf(ios: : hex,ios: : hex|ios: : oct);//或cout.setf(ios: : hex);cout.unsetf(ios: : oct); //特别注意第二个参数要包含第一个参数,否则两个参数位置上的位全清零,结果错 cout.width(12);cout< cout.width(12);cout< cout.width(12);cout< cout.precision(10);//精度为10位,小数点后10位 cout.setf(ios: : scientific,ios: : floatfield);//floatfield为0x1800 cout<<"科学数表达方式: "< cout.setf(ios: : fixed,ios: : floatfield);//设为定点,取消科学数方式 cout<<"定点表达方式: "< cout<<"请输入PI: "< cin.precision(4); cin>>fnum1;//输入3.1415926535 cout< cin.get();//吸收回车 cout<<"请输入一个字符串: "< cin.getline(str,255); cout< cout.flags(0); cout<<"以左对齐方式输出整数,域宽为12: "< cout< cout< cout< cout< cout< cout< cout< cout< cout< cout< "< cout< "< return0; } 9.4修改【例9.3】,增加一个字符串输入后要求确认,以保证输入的字符串(如姓名、地址等)无误。 解: #include usingnamespacestd; intmain(void){ charch,str[255]; do{ cout<<"请输入一个字符串: "< cin.getline(str,255); cout< cout<<"输入正确吗? YorN"< cin>>ch; cin.get();//吸收输入YorN时留下的回车 }while(! (ch=='Y'||ch=='y')); cout<<"输入正确: "< cout< return0; } 9.5重载学生类的“<<”和“>>”运算符。 #include #include #include #include usingnamespacestd; classstudent{ intid;//学号 stringname;//姓名 charsex;//性别 intage;//年龄 stringaddress;//家庭地址 floateng,phy,math,electron;//英语,物理,数学和电子学成绩 public: student(int=0,string="#",char='#',int=0,string="#",float=0,float=0,float=0,float=0); friendostream&operator<<(ostream&dest,student&st);//重载插入运算符 friendistream&operator>>(istream&sour,student&st);//重载提取运算符 };//流类作为形式参数必须是引用 student: : student(inti,stringn,chars,inta,stringadd,floaten,floatph,floatma,floatele){ id=i; name=n; sex=s; age=a; address=add; eng=en;phy=ph;math=ma;electron=ele; } ostream&operator<<(ostream&dest,student&st){//重载插入运算符 dest< < returndest; } istream&operator>>(istream&sour,student&st){//重载提取运算符 cout<<"请输入学号: "< sour>>st.id; cout<<"请输入姓名: "< sour>>st.name; cout<<"请输入性别: "< sour>>st.sex; cout<<"请输入年龄: "< sour>>st.age; cout<<"请输入地址: "< sour>>st.address; cout<<"请输入英语、物理、数学、电子各科成绩: "< sour>>st.eng>>st.phy>>st.math>>st.electron; returnsour; } intmain(){ studentst1,st2(2104105,"陈英",'m',19,"黄山路380号",89,78,90,96); cin>>st1; cout< return0; } 9.6发挥你的想象力,重载复数的“>>”运算符,对所有可能的错误都能要求重输。 解: #include usingnamespacestd; classComplex{ doubleReal,Image; public: Complex(doubler=0.0,doublei=0.0): Real(r),Image(i){};//定义构造函数 //见【例5.7】,这里省略,以节约篇幅 friendostream&operator<<(ostream&s,constComplex&z); friendistream&operator>>(istream&s,Complex&a); };//流类作为形式参数必须是引用 ostream&operator<<(ostream&s,constComplex&z){ returns<<'('< } istream&operator>>(istream&s,Complex&a){//格式为r;r,i;(r);(r,i);整个复数输完才可回车 //容错强,如: sd(fr56cv,s79nml,45)i,78回车可正确判读为(56,79) doublere=0,im=0; charc=0; do{ s>>c; }while(c! ='('&&c! ='.'&&! (c>='0'&&c<='9'));//读空括号或数字前的无用字符 if(c=='('){ do{ s>>c; }while(c! ='.'&&! (c>='0'&&c<='9'));//读空数字串前的无用字符 s.putback(c);//返回一个字符到输入缓冲区 s>>re;//实部 do{ s.get(c);//因为可能是回车 }while(c! ='\n'&&c! =')'&&c! =',');//读空数字串后的无用字符 if(c==','){ do{//只读数字串 s>>c; }while(c! ='.'&&! (c>='0'&&c<='9')); s.putback(c); s>>im;//虚部 do{ s.get(c);//因为可能是回车 }while(c! ='\n'&&c! =')');//读空数字串后的无用字符 } elseim=0;//无此步,第二次赋值出错 if(c! =')')s.clear(ios: : failbit);//漏了括号给一个操作失败标志 } else{ s.putback(c);//无括号,返回一个字符到输入缓冲区 s>>re;//实部 do{ s.get(c);//因为可能是回车 }while(c! ='\n'&&c! =',');//读空数字串后的无用字符 if(c==','){ do{//只读数字串 s>>c; }while(c! ='.'&&! (c>='0'&&c<='9')); s.putback(c); s>>im;//虚部 do{ s.get(c);//因为可能是回车 }while(c! ='\n');//读空数字串后的无用字符 } elseim=0;//无此步,第二次赋值出错 } if(s)a=Complex(re,im); returns; } intmain(){ Complexa,b,c,d; cout<<"输入一个实数"< cin>>a; cout<<"输入一个复数"< cin>>b; cout<<"输入一个用括号括起来的实数"< cin>>c; cout<<"
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