Διαχείριση της κονσόλας με τις κλάσεις iostream σε C ++

Στους υπολογιστές, η κονσόλα είναι το πληκτρολόγιο του υπολογιστή και η οθόνη του υπολογιστή. Στο παρελθόν, η έξοδος αποστέλλεται απευθείας στην οθόνη της οθόνης και όχι σε ένα παράθυρο που εμφανίζεται στην οθόνη. Για τον απλό χρήστη υπολογιστή, οι εφαρμογές σήμερα δεν χρησιμοποιούν ρητά την οθόνη. Αυτές οι εφαρμογές χρησιμοποιούν παράθυρα που εμφανίζονται στην οθόνη. Ωστόσο, ο προγραμματιστής υπολογιστή πρέπει ακόμα να χρησιμοποιήσει την οθόνη της οθόνης. Αν και ο προγραμματιστής εξακολουθεί να χρειάζεται να χρησιμοποιεί την οθόνη, το λειτουργικό σύστημα δεν του επιτρέπει να το κάνει αυτό. Το λειτουργικό σύστημα παρέχει ένα παράθυρο που προσομοιώνει την οθόνη της οθόνης. Στο λειτουργικό σύστημα Windows, αυτό το παράθυρο ονομάζεται Γραμμή εντολών. Στο λειτουργικό σύστημα Linux και τις παραλλαγές του, αυτό το παράθυρο ονομάζεται τερματικό.

Αναμένεται ότι ο αναγνώστης γνωρίζει ήδη πώς να χρησιμοποιεί τη γραμμή εντολών ή το τερματικό. Αυτό το άρθρο εξηγεί πώς να διαβάζετε χαρακτήρες και συμβολοσειρές από το πληκτρολόγιο και να στέλνετε χαρακτήρες και συμβολοσειρές στο τερματικό (ή τη γραμμή εντολών). Κάθε προγραμματιστής C ++ πρέπει να γνωρίζει σε αυτό το άρθρο.

Για να έχετε είσοδο από το πληκτρολόγιο και έξοδο στο τερματικό, το πρόγραμμα πρέπει να ξεκινήσει με:

Περιεχόμενο άρθρου

• Αντικείμενα στενής ροής του τυπικού iostream
• Λήψη χαρακτήρων και συμβολοσειρών από το πληκτρολόγιο
• Εμφάνιση και διαγραφή χαρακτήρων πριν πατήσετε Enter
• Αποστολή χαρακτήρων και συμβολοσειρών στην οθόνη
• Επιχειρήματα για ένα πρόγραμμα C ++
• συμπέρασμα

Αντικείμενα στενής ροής του τυπικού iostream

Η κλάση iostream, τα τυπικά αντικείμενα, cout, cin, cerr και clog, έχουν τεκμηριωθεί και βρίσκονται ήδη στην τυπική βιβλιοθήκη. Ο προγραμματιστής απλά τα χρησιμοποιεί χωρίς να τα ξαναδείξει.

κόστος

Η ακόλουθη πρόταση στη συνάρτηση main () στέλνει το κείμενο, Αυτό είναι έξοδος. στο τερματικό:

Το cout είναι ένα αντικείμενο iostream εξόδου στην τυπική βιβλιοθήκη, που έχει ήδη δημιουργηθεί.<< is the insertion operator, which sent the bytes, This is output. to the output stream object, cout. When the statement is executed, the text appears on the screen.

Με την παραπάνω δήλωση, η επανεμφανιζόμενη γραμμή εντολών εμφανίζεται στα δεξιά της φράσης εξόδου. Δεν πηγαίνει στην επόμενη γραμμή. endl στο τέλος της ακόλουθης δήλωσης θα αναγκάσει ό, τι τυπώνεται από την οθόνη στην επόμενη γραμμή:

Το endl είναι μια προκαθορισμένη μεταβλητή. Το περιεχόμενο της οθόνης μπορεί επίσης να εξαναγκαστεί στην επόμενη γραμμή με:

Με τη χρήση του n, όλες οι γραμμές κειμένου ενδέχεται να μην εμφανίζονται αμέσως στην οθόνη. Το endl μεταφέρει ολόκληρη τη γραμμή κειμένου στην οθόνη.

Σημείωση: μια συμβολοσειρά που αποστέλλεται στο cout είναι σε διπλά εισαγωγικά, ενώ ένας χαρακτήρας που αποστέλλεται είναι σε μονά εισαγωγικά. Μια σειρά συμβολοσειρών και χαρακτήρων μπορούν να αποσταλούν σε μία δήλωση, κάθε μία από τις οποίες προηγείται<< . All that will appear in one line at the output if ‘ ’ is not in the series.

τζιν

Το cin είναι το τυπικό αντικείμενο εισόδου iostream, ήδη στιγμιαίο και διαθέσιμο στην τυπική βιβλιοθήκη. Εξετάστε το ακόλουθο τμήμα κώδικα στη συνάρτηση main ():

Η πρώτη δήλωση δηλώνει έναν κενό πίνακα 50 χαρακτήρων. Η δεύτερη πρόταση δίνει οδηγίες στον χρήστη να πληκτρολογήσει μια λέξη στην επόμενη γραμμή οθόνης και να πατήσει το πλήκτρο Enter. Σημειώστε τη χρήση του 'endl' που αναγκάζει τον χρήστη να εισαγάγει κείμενο στην επόμενη γραμμή της οθόνης. Καθώς ο χρήστης πληκτρολογεί κείμενο, το εισαγόμενο κείμενο αντηχεί στην οθόνη ενώ εισέρχεται στο αντικείμενο cin. Αφού πατήσετε Enter, εκτελείται η τρίτη πρόταση στο τμήμα κώδικα. Αυτή η τρίτη πρόταση στέλνει το εισαγόμενο κείμενο στη μεταβλητή, txt. Το κείμενο που εισάγεται δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερο από 50 χαρακτήρες σε αυτήν την περίπτωση. Σημειώστε τη χρήση του τελεστή εξαγωγής, >>. Η τελευταία δήλωση εμφανίζει το εισαγόμενο κείμενο στην οθόνη.

Το cin μπορεί να πάρει περισσότερες από μία λέξεις από το πληκτρολόγιο, χωρισμένες με κενά. Αυτές οι λέξεις θα πρέπει να εξαχθούν σε διαφορετικές μεταβλητές. Το ακόλουθο τμήμα κώδικα το δείχνει:

Σημειώστε τη δήλωση:

Η πρώτη λέξη εξάγεται σε txt, η επόμενη σε αυτήν και η τελευταία σε ft. Εάν η είσοδος ήταν,

τότε η έξοδος από το τμήμα κώδικα θα είναι,

cerr

Το ακόλουθο πρόγραμμα παρουσιάζει σφάλμα:

Η πρώτη πρόταση στο main () δεν είναι σωστή. Εάν το όνομα του αρχείου με τον κωδικό είναι temp.cc και το εκτελέσιμο αρχείο που προκύπτει πρέπει να ονομάζεται temp, τότε η ακόλουθη εντολή g ++ θα στείλει το μήνυμα σφάλματος μεταγλωττιστή στο αρχείο, error.txt:

Εάν το αρχείο error.txt δεν υπάρχει, θα δημιουργηθεί. Σημειώστε το τμήμα 2> error.txt της εντολής g ++.

Η οθόνη είναι ο τυπικός προορισμός εξόδου και είναι επίσης ο τυπικός προορισμός σφάλματος. Εάν 2> error.txt παραλείπεται από την εντολή g ++, τότε το μήνυμα σφάλματος μεταγλωττιστή θα αποσταλεί στον τυπικό προορισμό σφάλματος, ο οποίος εξακολουθεί να είναι η οθόνη (οθόνη).

Το αντικείμενο ροής που αντιπροσωπεύει τον τυπικό προορισμό εξόδου είναι το cout. Το αντικείμενο ροής που αντιπροσωπεύει τον τυπικό προορισμό σφάλματος είναι το cerr. Ένα σφάλμα χρόνου εκτέλεσης προγράμματος μπορεί να σταλεί στην οθόνη ως εξής:

βουλώνω

Μια εφαρμογή λαμβάνει διαφορετικές εισόδους σε διαφορετικούς χρόνους. Όλες οι είσοδοι μπορούν να εμφανιστούν ξανά στην οθόνη. Όλες οι είσοδοι μπορούν να αποθηκευτούν σε ένα αρχείο. Αυτό είναι καταγραφή. Ο τυπικός προορισμός καταγραφής είναι η οθόνη. Το τυπικό αντικείμενο ροής καταγραφής είναι ένα φράξιμο. Ο ακόλουθος κώδικας θα εμφανίσει ξανά το κείμενο εισαγωγής στην οθόνη:

Εάν το κείμενο εισόδου είναι 'input_text', τότε το clog θα εμφανίσει ξανά το 'input_text' στην οθόνη.

Στην πράξη, η καταγραφή συνήθως ανακατευθύνεται σε ένα αρχείο. Το παρακάτω πρόγραμμα το δείχνει:

Σημειώστε τη χρήση της συνάρτησης, freopen (), και τα ορίσματά της. Το πρώτο όρισμα είναι το όνομα του αρχείου καταγραφής. Εάν το αρχείο δεν υπάρχει, θα δημιουργηθεί. Το δεύτερο επιχείρημά του είναι «w» για «εγγραφή». Το τρίτο όρισμα είναι stdout για τυπική έξοδο. Η δεύτερη πρόταση στη συνάρτηση main () χρησιμοποιεί το cout για να στείλει το κείμενο καταγραφής στο αρχείο. Σημείωση: Ο πραγματικός κωδικός εισαγωγής δεν εμφανίστηκε σε αυτό το πρόγραμμα.

Λήψη χαρακτήρων και συμβολοσειρών από το πληκτρολόγιο

Ενώ ο χρήστης πληκτρολογεί την είσοδο, οι χαρακτήρες αποστέλλονται στο buffer ροής εισόδου και εμφανίζονται στην οθόνη. Όταν ο χρήστης πατήσει το πλήκτρο Enter, όλοι οι χαρακτήρες βρίσκονται στο buffer. επίσης, ο δρομέας πηγαίνει στην αρχή της επόμενης γραμμής παρακάτω, στην οθόνη. Στη συνέχεια, το πρόγραμμα συνεχίζει στην επόμενη δήλωση προγράμματος, μετά τη δήλωση ανάγνωσης εισόδου.

Το αντικείμενο cin έχει μεθόδους, τις οποίες αφορά αυτή η ενότητα.

Ανάγνωση του πρώτου χαρακτήρα

λάβετε (τύπος_καρδιάς & γ):
Το ακόλουθο τμήμα κώδικα δείχνει πώς να διαβάσετε τον πρώτο χαρακτήρα, από το buffer ροής εισόδου:

Η πρώτη πρόταση δηλώνει έναν χαρακτήρα χωρίς εκχώρηση. Η δεύτερη πρόταση λέει στον χρήστη να εισαγάγει έναν χαρακτήρα. Όταν ο χρήστης πληκτρολογεί χαρακτήρα και πατά το πλήκτρο Enter, η τρίτη πρόταση αντιγράφει τον χαρακτήρα από το buffer ροής εισόδου στη μεταβλητή, κεφ.

Ακόμη και αν ο χρήστης πληκτρολογήσει περισσότερους από έναν χαρακτήρες, ο πρώτος χαρακτήρας θα ληφθεί από το τμήμα κώδικα.

παίρνω():
get () χωρίς όρισμα, επιστρέφει τον δεκαδικό κωδικό ASCII. Εξετάστε το ακόλουθο τμήμα κώδικα:

Εάν η είσοδος είναι 'asdfg', τότε θα επιστρέφεται 97, που είναι ο δεκαδικός κωδικός ASCII για το 'a'.

get (char_type* s, streamsize n)

Αφού ο χρήστης εισάγει μια φράση και πατήσει το πλήκτρο Enter, ένας αριθμός χαρακτήρων που ξεκινούν από τον πρώτο, μπορούν να εξαχθούν από το buffer ροής cin. Ο ακόλουθος κώδικας μπορεί να χρησιμοποιηθεί:

Εάν η είσοδος είναι 'σπουδαίοι άνθρωποι', τότε η έξοδος θα είναι 'υπέροχος άνθρωπος', 9 χαρακτήρων και όχι 10. Ο χαρακτήρας συμβολοσειράς NUL ( 0) παίρνει τη δέκατη θέση στο όρισμα get. Έτσι, για να έχουμε 9 χαρακτήρες σε str, το μέγεθος αποθήκευσης πρέπει να είναι τουλάχιστον 10 και το όρισμα get () πρέπει να είναι 11. Εάν είναι επιθυμητή ολόκληρη η γραμμή εισόδου, τότε ο αριθμός αποθήκευσης συμβολοσειράς πρέπει να είναι τουλάχιστον ο αριθμός των χαρακτήρων που πληκτρολογήθηκαν, συν 1. Έτσι, εάν πληκτρολογηθούν 12 χαρακτήρες για ολόκληρη τη γραμμή, τότε ο αριθμός θα πρέπει να είναι 13 για το μέγεθος αποθήκευσης συμβολοσειράς (str) και 13 για το όρισμα get (). Σημειώστε ότι ένας χώρος υπολογίζεται ως ένας χαρακτήρας.

get (char_type* s, streamsize n, char_type delim)
Είναι δυνατή η εξαγωγή μιας δευτερεύουσας συμβολοσειράς, οριοθετημένη στα δεξιά, από την πρώτη εμφάνιση ενός συγκεκριμένου χαρακτήρα ή από το μέγεθος της ροής της υπο-συμβολοσειράς, η οποία έρχεται ποτέ πρώτη. Εάν το κείμενο εισαγωγής στον ακόλουθο κώδικα είναι σπουδαίοι άνθρωποι, τότε θα εξαχθεί εξαιρετικό:

Η έκτη θέση από την αρχή είναι ο χαρακτήρας χώρου και οριοθετεί αποκλειστικά το εξαγόμενο υποσύγχρονο. Η έκτη θέση έρχεται πρώτη πριν από τον μοναδικό χαρακτήρα, «o». Λάβετε υπόψη ότι το μέγεθος αποθήκευσης για το str μπορεί να είναι όσο το δυνατόν υψηλότερο.

Εάν το κείμενο εισαγωγής στον ακόλουθο κώδικα είναι υπέροχο άτομο, τότε το gr θα εξαχθεί:

Η πρώτη εμφάνιση του «e», έρχεται πρώτη πριν από τη δέκατη θέση.

Λήψη όλων των χαρακτήρων μιας γραμμής

Αφού πατήσετε το πλήκτρο Enter, μπορείτε να λάβετε όλους τους χαρακτήρες που πληκτρολογήσατε στη γραμμή, όπως φαίνεται στον ακόλουθο κώδικα:

Η μετάδοση με (char), μετατρέπει κάθε δεκαδικό αριθμό στον αντίστοιχο χαρακτήρα ASCII.

κρυφοκοίταγμα()

Οι συναρτήσεις μελών get () δεν διαβάζουν μόνο τον επόμενο χαρακτήρα. το αφαιρούν από το buffer ροής. Ωστόσο, η λειτουργία μέλους peek () απλώς διαβάζει τον επόμενο χαρακτήρα (ξεκινώντας από τον πρώτο) χωρίς να τον αφαιρέσει από το buffer. Στον ακόλουθο κώδικα, κάθε χαρακτήρας διαβάζεται πρώτα με τη συνάρτηση peek () πριν αφαιρεθεί, από τη συνάρτηση get (). Όλα όσα συμβαίνουν αφού ο χρήστης πατήσει το πλήκτρο Enter:

Εάν οι επόμενοι χαρακτήρες δεν αφαιρεθούν με το get (), το peek () θα διαβάζει μόνο τον πρώτο χαρακτήρα και ο βρόχος θα επαναλαμβάνεται επ 'αόριστον.

Εμφάνιση και διαγραφή χαρακτήρων πριν πατήσετε Enter

Παρατηρήστε ότι με το αντικείμενο cin, το πλήκτρο Enter πρέπει να πατηθεί πριν υπάρξει ενέργεια. Λοιπόν, είναι πιθανό οι χαρακτήρες να εμφανίζονται ενώ πληκτρολογείτε και διαγράφονται πριν πατήσετε το πλήκτρο Enter. Ωστόσο, αυτό σημαίνει διασύνδεση με το λειτουργικό σύστημα. Τα λειτουργικά συστήματα διαφέρουν. Αυτό σημαίνει διαφορετική κωδικοποίηση για διαφορετικά λειτουργικά συστήματα. Έτσι, αυτό το θέμα αξίζει ένα εντελώς διαφορετικό σεμινάριο - δείτε αργότερα.

Αποστολή χαρακτήρων και συμβολοσειρών στην οθόνη

Το αντικείμενο cout είναι ένα αντικείμενο ροής εξόδου, που έχει ήδη τεκμηριωθεί και υπάρχει στην τυπική βιβλιοθήκη C ++. Το cout είναι το κύριο αντικείμενο που χρησιμοποιείται για την αποστολή χαρακτήρων και συμβολοσειρών στην οθόνη. Αυτό γίνεται με τον τελεστή εισαγωγής,<< . With the cin object, the text is obtained line-by-line. With the cout object, the text is added onto the same line until ‘ ’ or endl is encountered.

Οι εκφράσεις που οδηγούν σε κλιμάκωση μπορεί να είναι επιχειρήματα για τον τελεστή εισαγωγής. Ο τελεστής μετατρέπει το scalar σε κείμενο και τοποθετεί το κείμενο στη ροή του αντικειμένου cout. Όταν το κείμενο αποστέλλεται στο αντικείμενο cout, συνήθως εμφανίζεται στην οθόνη (οθόνη). Ωστόσο, μερικές φορές, μπορεί να μην εμφανιστεί αμέσως. Για εξαναγκαστικό κείμενο στην οθόνη, εισαγάγετε την ειδική τιμή, endl, αμέσως μετά την εισαγωγή του κειμένου. Αυτό θα κάνει το κείμενο να ξεπλυθεί στην οθόνη και θα προστεθεί μια νέα γραμμή. Σημείωση: ‘ n’ απλώς προσθέτει μια νέα γραμμή αλλά δεν ξεπλένει το κείμενο στην οθόνη.

Το παρακάτω πρόγραμμα δείχνει πώς να εκτυπώσετε τις τιμές του int, του float και του συνηθισμένου κειμένου, στην οθόνη:

Η έξοδος είναι:

Το ακόλουθο πρόγραμμα δείχνει πώς εκτυπώνεται η συμβολοσειρά ενός αντικειμένου που προέρχεται από μια κλάση:

Η έξοδος είναι 'μερικές λέξεις'.

Επιχειρήματα για ένα πρόγραμμα C ++

Η εκτέλεση του προγράμματος ξεκινά από τη συνάρτηση main (). Η συνάρτηση main () έχει στην πραγματικότητα δύο προαιρετικές παραμέτρους. Η σύνταξη της συνάρτησης main () με τις προαιρετικές παραμέτρους είναι:

Ας υποθέσουμε ότι το όνομα του εκτελέσιμου αρχείου C ++ είναι temp. Ας υποθέσουμε ότι τα επιχειρήματα που χρειάζεται το πρόγραμμα από το περιβάλλον του (λειτουργικό σύστημα), πληκτρολογημένα από τον χρήστη, είναι,

Υπάρχουν 5 επιχειρήματα εδώ: άρθρα, 3, βιβλίο, στυλό και μεγάλο σπίτι

Το καθένα είναι κείμενο. Ένα αριθμημένο όρισμα σε ένα πρόγραμμα είναι κείμενο. Με άλλα λόγια, κάθε όρισμα είναι μια συμβολοσειρά. το μεγάλο σπίτι είναι σε εισαγωγικά γιατί είναι μια φράση. Η εντολή τερματικού για την εκτέλεση αυτού του προγράμματος θα είναι:

Υποθέτοντας ότι η θερμοκρασία αρχείου βρίσκεται στον αρχικό κατάλογο. Σημειώστε ότι τα διαστήματα και όχι τα κόμματα χωρίζουν τα ορίσματα.

Τώρα, στη σύνταξη της κύριας () συνάρτησης, argc είναι ο αριθμός των ορισμάτων για το πρόγραμμα, συν 1. Σε αυτήν την περίπτωση, υπάρχουν 5 ορίσματα για το πρόγραμμα. Έτσι, το argc είναι 6. Στη σύνταξη, το argv [argc] είναι ένας πίνακας δεικτών προς συμβολοσειρές. Η πρώτη τιμή για αυτόν τον πίνακα στο argv [0] δίνεται από τον μεταγλωττιστή. Είναι ένας δείκτης για το όνομα του αρχείου προγράμματος. Οι υπόλοιπες τιμές είναι δείκτες στα ορίσματα του προγράμματος με τη σειρά που πληκτρολογήσατε. Το μέγεθος αυτού του πίνακα είναι argc. Σε αυτή την περίπτωση το μέγεθος είναι 1 + 5 = 6.

Ας υποθέσουμε ότι κατά τη μεταγλώττιση, το ακόλουθο πρόγραμμα ονομάζεται temp:

Σημειώστε εδώ, ότι ο πίνακας 'char*argv [argc]', έχει δηλωθεί ως 'char ** argv'.

Εάν αυτό το πρόγραμμα εκτελείται με την εντολή τερματικού,

τότε η έξοδος θα είναι:

Σημειώστε ότι η διαδρομή καταλόγου έχει συμπεριληφθεί με το όνομα του εκτελέσιμου αρχείου.

Επίσης, σημειώστε ότι κατά την εκτέλεση του προγράμματος (κλήση του προγράμματος), η τιμή για argc δεν έχει σταλεί.

συμπέρασμα

Η τάξη iostream έχει τέσσερα σημαντικά αντικείμενα που είναι τα cout, cin, cerr και clog. Το cin είναι ένα αντικείμενο εισόδου, ενώ τα υπόλοιπα είναι αντικείμενα εξόδου. Ενώ εκτελείται ένα πρόγραμμα, η είσοδος στο πρόγραμμα είναι διαφορετική από την εποχή που πρόκειται να ξεκινήσει το πρόγραμμα. Όταν ένα πρόγραμμα αρχίζει να τρέχει, η είσοδος στο πρόγραμμα συνδέεται με την εντολή για την εκτέλεση του προγράμματος, χωρισμένα με κενά.