【C++】C++文件读写

函数与指针

c++ 的函数只能返回一个值，不能返回多个值。

但是可以通过指针来实现多个值的返回。

形参为指针的时候一般有两个目的：

实参的类型较大，例如数组、结构体等。
实参需要在函数中被修改。

例：给定两个正整数，要求同时返回商和余数。

cpp: 复制代码

bool divmod(int a,int b,int* x,int* y){
    if(b==0) return false;
    *x=a/b;
    *y=a%b;
    return true;
}

int main(){
    int a,b;
    cin>>a>>b;
    int x,y;
    bool t=divmod(a,b,&x,&y);
}

char* p指向了一个c串，要得到把他复制3倍的串，要多大的空间：

cpp: 复制代码

int len=strlen(p);
char* q=new char[len*3+1];

函数的递归：略

宏与内联函数：

c的遗产，尽量的不使用宏。

程序中的常量，尽量使用const

内联函数：

cpp: 复制代码

inline int max(int a,int b){
    return a>b?a:b;
}

缺点：

内联函数的代码会被复制到调用的地方，增加了代码的大小。
内联函数不能递归调用。

结构体：

结构体是一种用户自定义的数据类型，它可以包含多个不同类型的变量。

结构体的每个变量称为成员变量。

结构体的每个成员变量都有一个名称，称为成员名。

结构体的每个成员变量都有一个类型，称为成员类型。

cpp: 复制代码

struct student{
    int id;
    char name[20];
    int age;
    char sex[10];
};
int main(){
    student s;
    cin>>s.id>>s.name>>s.age>>s.sex;
    cout<<s.id<<" "<<s.name<<" "<<s.age<<" "<<s.sex;
}

"class 默认私有，struct 默认公有"------这是 C++ 里唯一语言层面的差异，其余特性（继承、多态、模板、友元、构造函数、虚函数......）二者完全等价。

文件：

cpp: 复制代码

# include <iostream>
# include <fstream>
using namespace std;
int main(){
    ifstream in("input.txt");
    if(!in){
        cout<<"error";
        return 0;
    }
    ofstream out("output.txt");
    int a,b;
    in>>a>>b;
    out<<a+b;
    in.close();
    out.close();
    return 0;
}

int x;
while (in >> x) {          // 成功读到继续，失败就停
    // 处理 x
}

只要到达文件尾 或 遇到非法格式，>> 返回的流对象就会隐式转 false，循环立刻结束。
不需要 eof()、good() 之类函数。

std::string line;
while (std::getline(in, line)) {   // 成功读到一行继续
    // 处理 line
}

读到文件尾时 getline 返回 false，循环结束。
如果最后一行没有换行符，getline 仍会把这一行读出来并返回 true，下一次再读才返回 false，所以不会漏数据。

注意文件读写的循环写法：

while (!in.eof()) { ... } // 错！会多读一次

eof() 只在真正尝试读并失败后才变为 true，提前判断会造成最后一次循环处理空数据。

串的读入：

cpp: 复制代码

int main(){
    ifstream("3.txt");
    char s[100];
    while(in.getline(s,sizeof(s))){
        cout<<s<<endl;
    }
}

重定向：

cpp: 复制代码

int main(){
    freopen("3.txt","r",stdin);
    freopen("4.txt","w",stdout);
    int a,b;
    cin>>a>>b;
    cout<<a+b;
    // 关闭文件
    fclose(stdin);
    fclose(stdout);
}

输入输出格式控制：

下面给出一份"竞赛/笔试 100% 够用"的 printf/scanf 超全速查表。

每个知识点都给出可复制运行的示例，记住这些，你就能在 5 分钟内格式输出/读入任何常见数据。

一、printf 家族（格式化输出）

1. 原型与头文件

cpp 复制代码

#include <cstdio>          // 或 <stdio.h>
int printf(const char *fmt, ...);

2. 最常用 6 个转换说明

说明符	含义	示例
`%d`	十进制有符号 int	`printf("%d\n", 123);`
`%u`	十进制无符号 unsigned	`printf("%u\n", 4294967295U);`
`%lld`	long long	`printf("%lld\n", 1LL<<40);`
`%llu`	unsigned long long	`printf("%llu\n", 1ULL<<63);`
`%f`	double（默认 6 位小数）	`printf("%f\n", 3.1415926535);`
`%lf`	与 `%f` 完全等价（C99 起）	`printf("%lf\n", 3.14);`

3. 宽度、精度、对齐、补零

cpp 复制代码

int a = 5;
printf("[%5d]\n", a);       // 右对齐，宽度 5 → [    5]
printf("[%-5d]\n", a);      // 左对齐 → [5    ]
printf("[%05d]\n", a);      // 补零 → [00005]

double pi = 3.1415926;
printf("%.3f\n", pi);       // 保留 3 位小数 → 3.142
printf("%10.2f\n", pi);     // 总宽 10，2 位小数 → [     3.14]

4. 进制与指针

cpp 复制代码

unsigned x = 255;
printf("%#x %#X\n", x, x);  // 0xff 0XFF   (# 带前缀)
printf("%o\n", x);          // 八进制 → 377
int *p = &a;
printf("%p\n", (void*)p);   // 指针地址

5. 字符与字符串

cpp 复制代码

char c = 'A';
char s[] = "hello";
printf("%c %s\n", c, s);    // A hello
printf("%.3s\n", s);        // 截取前 3 字符 → hel

6. 转义序列

cpp 复制代码

printf("%%\n");             // 输出一个 %
printf("\\\n");             // 输出一个 \
printf("abc\ndef\n");       // 换行

7. 返回值

成功输出的字符数；负数表示出错。

cpp 复制代码

int len = printf("%d\n", 42);   // len == 3（含 \n）

二、scanf 家族（格式化输入）

1. 原型

cpp 复制代码

int scanf(const char *fmt, ...);

返回成功读入的字段个数 ；读到文件尾返回 EOF（通常是 -1）。

2. 最常用 6 个转换说明

说明符	含义	示例
`%d`	int	`scanf("%d", &x);`
`%u`	unsigned	`scanf("%u", &ux);`
`%lld`	long long	`scanf("%lld", &ll);`
`%llu`	unsigned long long	`scanf("%llu", &ull);`
`%f`	float	`scanf("%f", &f);`
`%lf`	double	`scanf("%lf", &d);`

3. 字符与字符串

cpp 复制代码

char c;
scanf(" %c", &c);      // 注意前面空格，跳过空白

char s[100];
scanf("%s", s);        // 读到空格/换行结束，自动补 '\0'
printf("%s\n", s);

4. 带宽度限制------防止溢出

cpp 复制代码

char s[16];
scanf("%15s", s);      // 最多读 15 字符 + '\0'，安全

5. 读一整行（含空格）

cpp 复制代码

char line[256];
scanf("%[^\n]%*c", line);   // 读到 '\n' 为止，%*c 把 '\n' 吃掉

更推荐 C++ 的 std::getline，但纯 C 环境就用上面写法。

6. 跳过固定字符

cpp 复制代码

int h, m, s;
scanf("%d:%d:%d", &h, &m, &s);   // 输入 23:59:59 也能正确解析

7. 连续读直到文件结束

cpp 复制代码

int x;
while (scanf("%d", &x) == 1) {   // 返回 1 表示成功读到 1 个字段
    // 处理 x
}

三、易错点黑名单（必须记住）

错误写法	后果
`printf("%d", 3.14);`	未定义行为，可能崩溃
`scanf("%d", x);`	传值而非地址，段错误
`scanf("%s", &s);`	s 本身就是数组地址，再取地址错
`scanf("%d\n", &x);`	结尾 `\n` 会阻塞等待非空白字符，卡输入
`while (!scanf(...)) ;`	返回 0 表示匹配失败，不是 EOF