C++学习笔记——输入、输出和文件

一、标准输入输出

2.1下面是它们的基本用法

解释

二、格式化输入输出

2.2下面是一个示例

解释

三、文件读写

3.3下面是一个文件读写的示例

解释

四、异常处理和错误检测

4.1下面是一个示例

解释

五、一个实例代码

5.1如何读取 CSV 文件，并计算每一列的平均值

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C++ 是一门功能强大的编程语言，它提供了很多工具来实现各种编程任务。在本文中，我们将介绍 C++ 中的三个重要概念：友元、嵌套类和异常。

C++学习笔记——友元、嵌套类、异常-CSDN博客文章浏览阅读20次。友元、嵌套类和异常是 C++ 中三个重要的概念，它们可以提高程序的灵活性、封装性和健壮性。但是，需要注意的是过度使用它们会破坏程序的封装性、增加代码的复杂度和影响程序的性能。因此，在编写程序时，应根据实际情况选择适当的编程技术来提高程序的可读性、可维护性和可靠性。https://blog.csdn.net/m0_62338174/article/details/135573148?spm=1001.2014.3001.5502

C++ 是一种功能强大的编程语言，它提供了丰富的输入、输出和文件操作功能，使得开发者能够方便地与用户交互、读写数据以及进行文件处理。本篇博客将详细介绍 C++ 的输入输出流（iostream）库，并给出代码示例和详细解释，帮助读者深入理解 C++ 中的输入输出和文件操作。

一、标准输入输出

标准输入流（cin）和标准输出流（cout）是 C++ 中常用的标准输入输出方式。

2.1下面是它们的基本用法

#include <iostream>int main() {int age;std::cout << "请输入您的年龄：";std::cin >> age;std::cout << "您的年龄是：" << age << std::endl;return 0;
}

解释

std::cin 用于从标准输入流读取数据。

std::cout 用于向标准输出流输出数据。

>> 运算符用于从输入流中提取数据。

<< 运算符用于将数据插入到输出流中。

std::endl 用于在输出流中插入换行符。

二、格式化输入输出

C++ 提供了格式化标志和操纵算子，可以控制输入输出的格式。

2.2下面是一个示例

#include <iostream>
#include <iomanip>int main() {double pi = 3.14159;std::cout << "圆周率：" << std::setprecision(4) << pi << std::endl;int num = 10;std::cout << "数字：" << std::setw(5) << std::setfill('0') << num << std::endl;return 0;
}

解释

std::setprecision 设置输出浮点数的精度。

std::setw 设置输出字段的宽度。

std::setfill 设置填充字符。

三、文件读写

操作 C++ 允许我们使用文件流来读写文件。

3.3下面是一个文件读写的示例

#include <iostream>
#include <fstream>int main() {// 写入文件std::ofstream outfile("data.txt");if (outfile.is_open()) {outfile << "Hello, World!";outfile.close();} else {std::cout << "无法打开文件" << std::endl;}// 读取文件std::ifstream infile("data.txt");std::string line;if (infile.is_open()) {while (getline(infile, line)) {std::cout << line << std::endl;}infile.close();} else {std::cout << "无法打开文件" << std::endl;}return 0;
}

解释

std::ofstream 用于写入文件。

std::ifstream 用于读取文件。

is_open() 函数用于检查文件是否成功打开。

getline 函数用于逐行读取文件内容。

四、异常处理和错误检测

在文件操作过程中，我们需要进行异常处理和错误检测，以保证程序的健壮性。

4.1下面是一个示例

#include <iostream>
#include <fstream>int main() {std::ofstream outfile("data.txt");if (!outfile) {std::cerr << "无法打开文件" << std::endl;return 1;}try {// 写入文件outfile << "Hello, World!";outfile.close();// 读取文件std::ifstream infile("data.txt");if (!infile) {throw std::runtime_error("无法打开文件");}std::string line;while (getline(infile, line)) {std::cout << line << std::endl;}infile.close();} catch (const std::exception& e) {std::cerr << "发生错误：" << e.what() << std::endl;return 1;}return 0;
}

解释

使用 std::cerr 输出错误信息。

使用 try-catch 块捕获并处理可能的异常。

使用 throw 抛出自定义异常。

五、一个实例代码

5.1如何读取 CSV 文件，并计算每一列的平均值

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <sstream>
#include <vector>int main() {std::ifstream infile("data.csv");if (!infile) {std::cerr << "无法打开文件" << std::endl;return 1;}std::string line;std::vector<std::vector<double>> data;int num_cols = 0;while (getline(infile, line)) {std::stringstream ss(line);std::vector<double> row;double val;while (ss >> val) {row.push_back(val);if (ss.peek() == ',') {ss.ignore();}}if (num_cols == 0) {num_cols = row.size();} else if (row.size() != num_cols) {std::cerr << "数据格式不正确" << std::endl;return 1;}data.push_back(row);}infile.close();for (int j = 0; j < num_cols; ++j) {double sum = 0.0;for (int i = 0; i < data.size(); ++i) {sum += data[i][j];}double avg = sum / data.size();std::cout << "第 " << j + 1 << " 列的平均值为：" << avg << std::endl;}return 0;
}

解释：

std::ifstream 用于读取文件。
getline 函数用于逐行读取文件内容。
使用 std::stringstream 将每行内容转换为一个 double 类型的 vector。
检查数据格式是否正确，保证每一行的列数相同。
使用二维 vector 存储数据。
计算每一列的平均值。

除此之外，还有一些最佳实践和注意事项：