Entrada/saída básica de C++:Cout, Cin, Cerr Exemplo

O que são fluxos em C++?

C++ fornece aos usuários várias bibliotecas que eles podem usar para executar tarefas de entrada/saída. Essas tarefas são feitas na forma de sequências de bytes, popularmente chamadas de streams.

Os fluxos são divididos em dois:

Tipos de streams

• Fluxo de entrada: Este é um tipo de fluxo onde os bytes fluem de um dispositivo como um teclado para a memória principal.
• Fluxo de saída: Este é um tipo de fluxo onde os bytes fluem na direção oposta, ou seja, da memória principal e depois para o dispositivo como a tela de exibição.

Neste tutorial de C++ você aprenderá:

• O que são fluxos em C++?
• Como funcionam as transmissões?
• Tabela de funções
• Arquivos de cabeçalho C++ para entrada/saída
• std::cout
• std::cin
• std::cerr
• std::clog
• Tratamento de erros com fluxos de E/S:

Como funcionam as transmissões?

Os fluxos C++ funcionam da seguinte forma:

1. Primeiro, um stream é inicializado com o tipo correto.
2. Em seguida, você deve indicar onde a E/S ocorrerá usando os ponteiros get/put.
3. Depois de chegar ao local certo em um fluxo, você pode executar tarefas de entrada e saída usando os operadores>> e <<, respectivamente.

Tabela de funções

A seguir estão as funções fornecidas no arquivo de cabeçalho stream.h:
Classe Funções FilebufIt define buffers de arquivo para leitura/gravação. Possui funções close() e open() em itfstreambaseÉ a classe base para as classes ifstream, fstream e ofstream. Suas operações são comuns ao arquivo streams.ifstreamÉ uma classe de fluxo de arquivo de entrada para fornecer operações de entrada.ofstreamÉ uma classe de fluxo de arquivo de saída para fornecer operações de saída.fstreamÉ uma classe de fluxo de entrada/saída. Suporta operações simultâneas de entrada/saída.

Arquivos de cabeçalho C++ para entrada/saída

C++ fornece três bibliotecas que vêm com funções para executar tarefas básicas de entrada/saída. Eles incluem:

• Iostream: É um acrônimo para fluxo de entrada/saída padrão. Este arquivo de cabeçalho vem com definições para objetos como cin/cout/cerr.
• Iomanip: É um acrônimo para manipuladores de entrada/saída. A biblioteca vem com funções que podem ser usadas para manipulação de streams. Ele contém definições para objetos como setw, setprecision e outros.
• Fstream: Este é um arquivo de cabeçalho para descrever o fluxo de arquivos. Ele lida com dados que são lidos do arquivo como entrada ou que são gravados em um arquivo, a saída.

As palavras-chave cin e cout são muito populares em C++. Eles são usados ​​para obter entradas e saídas de impressão, respectivamente. Para usá-los, você deve incluir o arquivo de cabeçalho iostream em seu programa. A razão é que eles são definidos nesse arquivo de cabeçalho. A não inclusão do arquivo de cabeçalho iostream gerará um erro. Isso resulta de uma falha do compilador C++ em entender o significado das palavras-chave.

Os principais objetos definidos no arquivo de cabeçalho iostream são cin, cout, cerr e clog. Vamos discuti-los.

std::cout

O objeto cout é uma instância da classe iostream. É usado para produzir saída em um dispositivo de saída padrão, que normalmente é a tela. É usado em conjunto com o operador de inserção de fluxo (<<).

Exemplo:

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {

	char welcome[] = "Welcome to Guru99";

	cout << welcome << endl;

	return 0;
}

Saída:

Aqui está uma captura de tela do código:

Explicação do código:

1. Inclua o arquivo de cabeçalho iostream onde o objeto cout está definido.
2. Inclua o namespace std para que não precisemos chamá-lo ao usar suas classes.
3. Chame a função main(). O código do programa deve ser adicionado dentro de seu corpo. A chave de abertura { marca o início de seu corpo.
4. Crie uma variável de caractere chamada welcome para conter a string Welcome to Guru99.
5. Imprima o valor da string welcome no console. O endl é uma palavra-chave C++ que significa linha final. Move o cursor para começar a imprimir o texto na próxima linha.
6. O programa deve retornar valor após a execução bem-sucedida.
7. Fim do corpo da função main().

std::cin

O objeto cin é uma instância da classe istream. Ele lê a entrada do dispositivo de entrada, o teclado. Normalmente é usado em conjunto com o operador de extração (>>). O objeto de extração é responsável por extrair os dados inseridos através do teclado do objeto cin.

Exemplo:

O exemplo a seguir demonstra como usar a palavra-chave cin em C++:

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
	int number;

	cout << "Enter a number:";
	cin >> number;
	cout << "\nYou entered: " << number;

	return 0;
}

Saída:

Aqui está uma captura de tela do código:

Explicação do código:

1. Inclua o arquivo de cabeçalho iostream em nosso programa. O objeto cin é definido neste arquivo de cabeçalho.
2. Inclua o namespace std para usar suas classes. Você não precisará chamar std ao usar suas classes.
3. Chame a função main(). O código do programa deve ser adicionado dentro de seu corpo.
4. O início do corpo do programa.
5. Declare uma variável inteira chamada number.
6. Imprima uma mensagem na tela solicitando que o usuário insira um número.
7. Leia o valor inserido pelo usuário no console a partir do teclado.
8. Imprima o valor lido acima no console junto com outro texto.
9. O programa deve retornar um valor se for executado com sucesso.
10. Fim do corpo da função principal.

std::cerr

O objeto cerr forma o fluxo de erro padrão para gerar erros em C++. Cerr é uma instância da classe ostream. O objeto cerr está sem buffer. Isso significa que é usado quando uma mensagem de erro deve ser exibida imediatamente.

Como não tem buffer, ele não armazena mensagens de erro para uma exibição posterior. É usado em conjunto com o operador de inserção de fluxo (<<).

Exemplo:

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {

	cerr << "An Error occurred!";

	return 0;
}

Saída:

Aqui está uma captura de tela do código:

Explicação do código:

1. Inclua o arquivo de cabeçalho iostream onde o objeto cerr foi definido.
2. Inclua o namespace std para que não precisemos chamá-lo ao usar suas classes.
3. Chame a função main(). A lógica do programa deve ser adicionada ao seu corpo. A chave de abertura marca o início do corpo da função.
4. Use o objeto cerr para imprimir um erro no console.
5. O programa deve retornar um valor após a execução bem-sucedida.
6. Fim do corpo da função principal.

std::clog

O objeto clog é uma instância da classe ostream. É usado para mostrar erros na tela padrão, o monitor. É semelhante ao objeto cerr, mas é armazenado em buffer. Como está armazenado em buffer, ele armazena a mensagem de erro no buffer até que o buffer seja preenchido/liberado. É usado em conjunto com o operador de inserção de fluxo (<<).

Exemplo:

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
	clog << "An Error occurred!";
	return 0;
}

Saída:

Aqui está uma captura de tela do código:

Explicação do código:

1. Incluindo o arquivo de cabeçalho iostream no qual o objeto clog está definido.
2. Incluindo o namespace std para que possamos usar suas classes sem chamá-lo.
3. Chamando a função main(). A lógica do programa deve ser adicionada ao seu corpo. O { marca o início do corpo da função.
4. Use o objeto clog para imprimir um erro na saída padrão, o monitor.
5. O programa deve retornar um valor após a conclusão bem-sucedida.
6. O final do corpo da função main().

Tratamento de erros com fluxos de E/S:

Para verificar se um fluxo é válido ou não, você pode usá-lo como booleano.

Aqui está um exemplo:

ifstream file( "myfile.txt" );
if ( ! file )
{
        cout << "File NOT opened!" << endl;
}

Para obter mais detalhes sobre o status do stream, você pode usar estas funções:

• good()- retornará true se tudo estiver bem.
• bad()- retornará true se ocorrer um erro fatal.
• fail()- retornará true após uma operação de fluxo malsucedida.
• eof()- retornará true se atingir o final de um arquivo.

Para saber se uma determinada operação de leitura/gravação falhou, teste o resultado da leitura.

Por exemplo, para verificar se o usuário digitou um número inteiro válido, faça o seguinte:

int p;
if ( cin >> p ) 
{
        cout << "Enter valid number" << endl;
}

Resumo

• As tarefas de entrada e saída em C++ são feitas via sequência de bytes. Os bytes são chamados de fluxos.
• Em um fluxo de entrada, os bytes fluem do dispositivo de entrada como um teclado para a memória principal.
• Em um fluxo de saída, os bytes da memória principal são enviados para um dispositivo de saída como um monitor.
• O objeto cin é uma instância da classe istream. Ele lê a entrada de um dispositivo de entrada como o teclado.
• O objeto cout é uma instância da classe ostream. Ele produz saída em dispositivos de saída como o monitor.
• O objeto cerr é uma instância da classe ostream. Ele exibe objetos de erro no monitor.
• O objeto clog é uma instância da classe ostream. Ele exibe mensagens de erro nos dispositivos de saída.
• O objeto clog armazena mensagens de erro em buffer, enquanto o objeto cerr não.