Ввод-вывод специальных типов

Кроме базовых типов стандартные операторы ввода-вывода также определены для типов bool, char* и void*. Кроме того, они могут расширяться для базовых типов.

Тип bool

По умолчанию логические величины вводятся и выводятся в численном представлении: false соответствует числу О, а true соответствует 1. При чтении логических данных значения, отличные от О и 1, считаются ошибочными. В этом случае устанавливается бит ios::failbit, что может привести к выдаче соответствующего исключения (см. с. 576).

Для потока данных также можно включить режим форматирования, в котором логические величины вводятся и выводятся в виде символьных строк (см. с. 592). При этом приходится учитывать проблему интернационализации: без специального локального контекста используются строки "true" и "false". В других локальных контекстах могут применяться дру1ие строки. Например, объект локального контекста немецкого языка ассоциирует логические значения со строками "wahr" и "falsch". За подробностями обращайтесь к с. 671.

Типы char и wchar t

при чтении типов char или wchar t оператором >> начальные пропуски по умолчанию игнорируются. Чтобы оператор читал любые символы (как пропуски, так и обычные символы), либо сбросьте флаг skipws (см. с, 600), либо воспользуйтесь функцией get() (см. с. 582).

Тип char*

С-строки (типа char*) вводятся по словам. Иначе говоря, при чтении С-строки начальные пропуски по умолчанию игнорируются, а чтение продолжается до след>чощего пропуска или конца файла. Итиорированием начальных пропусков можно управлять при помощи флага skipws (см. с. 600).

Из этого описания следует, что строка может иметь произвольную длину. Некоторые программисты С ошибочно считают, что максимальная длина строки ограничивается 80 символами. На самом деле такого ограничения пе существует. Следовательно, программист должен сам следить за своевременным завершением слишком длинных строк. Для этого следует всегда задавать максимальную длину читаемой строки. Обычно это делается примерно так;

char buffer[81]; 80 символов и \0 Stcl:;Cln » std: :setw(Bl) » buffer;

Манипулятор setw() и соответствующий параметр потока данных подробно рассматриваются на с. 593.

Тип string стандартной библиотеки С++ (см. главу И) автоматически растет по мере необходимости. Гораздо проще и безопаснее использовать класс string вместо char*. Кроме того, он поддерживает удобную функцию построчного ввода (см. с. 475). Постарайтесь обойтись без С-строк и используйте обычные строковые классы.

Тип void*

Операторы >> и << также позволяют вывести указатель и снова прочитать его. Если оператору вывода передается параметр типа void*, то оператор выводит адрес в формате, зависящем от реализации. Например, следующая команда выводит содержимое С-строки и ее адрес:

char* cstring = "hello":

std::cout « "string V" « cstring « "\" is located at address: " « static cast<void*>(cstr1ng) « std::endl;

Результат выполнения этой команды выглядит так:

string "hello" is located at address: 0x10000018

Этот адрес можно прочитать оператором ввода. Тем не менее следует учитывать, что в общем случае адрес является временной величиной. При новом запуске программы объекту может быть присвоен соверщенно иной адрес. В частности, ввод-вывод адресов может применяться в программах, обменивающихся адресами для идентификации объектов или использующих общую память.

Потоковые буферы

Операторы << и >> могут использоваться соответственно для прямого чтения из потокового буфера и записи в потоковый буфер. Вероятно, это самый быстрый способ копирования файлов с применением потокового ввода-вывода С++. Пример приведен на с. 575.

Пользовательские типы

в принципе механизм ввода-вывода легко расширяется для пользовательских типов. Тем не менее, с учетом всех доступных вариантов форматирования данных и возможных ошибок, это ие так просто, как может показаться. Применение стандартного механизма ввода-вьшода для пользовательских типов подробно рассматривается на с. 625.

эстояние потока данных

Потоки данных обладают определенным состоянием. В частности, состояние показывает, успешно или нет была выполнена операция ввода-вывода, а если нет - то почему.

онстанты состояния потока данных

Общее состояние потока данных определяется несколькими флагами, представленными константами типа iostate (табл. 13.3). Тип iostate определяется в классе ios base. Конкретный тип констант зависит от реализации (иначе говоря, стандарт не указывает, является тип iostate перечислением, определением целочисленного типа или специализацией класса bitset).

Таблица 13.3. Константы типа iostate Константа Описание

goodbit Нормальное состояние потока данных, другие биты не установлены

eofbit Обнаружен признак конца файла

failbit Ошибка; операция ввода-вывода завершилась неудачно

badbit Фатальная ошибка, неопределенное состояние потока данных

Бит goodbit по определению равен 0. Таким образом, установка флага goodbit означает, что все оста.льные биты также равны 0. Имя goodbit выбрано не совсем удачно, поскольку нормальное состояние потока данных обозначается не установкой отдельного бита, а сбросом всех остальных битов.

Основное отличие флагов failbit и badbit состоит в том, что badbit обозначает более серьезную ошибку.

О флаг failbit устанавливается в том случае, если операция завершилась неудачно, но состояние потока данных позволяет продолжить работу. Обычно этот флаг устанавливается при ошибках форматирования в процессе чтения - например, если прохрамма пытается прочитать целое число, а следующий символ является буквой.

О флаг badbit указывает на неработоспособность потока данных или потерю данных, например, при установке указателя в файловом потоке данных перед началом файла.

Флаг eofbit обычно устанавливается вместе с failbit, поскольку признак конца файла проверяется и обнаруживается при попытке чтения за контом файла. После чтения последнего символа флаг eofbit не устанавливается, он устанавливается вместе с флагом failbit ири следующей попытке чтения символа.

В некоторых старых реализациях также определен флаг hardfail. Стандартом этот флаг не поддерживается.

Константы флагов определяются не глобально, а в классе ios base. Это означает, что они всегда должны использоваться с указанием области видимости или с конкретным объектом. Пример:

std::ios base::eofb1t

Конечно, с таким же успехом можно использовать класс, производный от ios base. В старых реализациях эти константы определялись в классе ios. Поскольку тин ios является производным от ios base, а его имя вводится быстрее, в программах часто встречаются конструкции вида:

std::1os::eofbit

Флаги определены в базовом классе basic ios, поэтому оии присутствуют во всех объектах типов basicjstream и basic ostreain. С другой стороны, потоковые буферы состояния не имеют. Один буфер может совместно использоваться несколькими потоковыми объектами, поэтому флаги представляют только состояние потока данных в результате последней операции и только в случае.