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2.3 其他C++语句

再来看几个C++语句的例子。程序清单2.3中的程序对前一个程序进行了扩展,要求在程序运行时输入一个值。为实现这项任务,它使用了cin,这是与cout对应的用于输入的对象。另外,该程序还演示了cout对象的多功能性。

程序清单2.3 getinfo.cpp


程序调整

如果您发现在以前的程序清单中需要添加cin.get( ),则在这个程序清单中,需要添加两条cin.get( )语句,这样才能在屏幕上看到输出。第一条cin.get( )语句在您输入数字并按Enter键时读取输入,而第二条cin.get( )语句让程序暂停,直到您按Enter键。


下面是该程序的运行情况:

该程序包含两项新特性:用cin来读取键盘输入以及将四条输出语句组合成一条。下面分别介绍它们。

上面的输出表明,从键盘输入的值(12)最终被赋给变量carrots。下面就是执行这项功能的语句:

从这条语句可知,信息从cin流向carrots。显然,对这一过程有更为正式的描述。就像C++将输出看作是流出程序的字符流一样,它也将输入看作是流入程序的字符流。iostream文件将cin定义为一个表示这种流的对象。输出时,<<运算符将字符串插入到输出流中;输入时,cin使用>>运算符从输入流中抽取字符。通常,需要在运算符右侧提供一个变量,以接收抽取的信息(符号<<和>>被选择用来指示信息流的方向)。

与cout一样,cin也是一个智能对象。它可以将通过键盘输入的一系列字符(即输入)转换为接收信息的变量能够接受的形式。在这个例子中,程序将carrots声明为一个整型变量,因此输入被转换为计算机用来存储整数的数字形式。

getinfo.cpp中的另一项新特性是将4条输出语句合并为一条。iostream文件定义了<<运算符,以便可以像下面这样合并(拼接)输出:

这样能够将字符串输出和整数输出合并为一条语句。得到的输出与下述代码生成的相似:

根据有关cout的建议,也可以按照这样的方式重写拼接版本,即将一条语句放在4行上:

这是由于C++的自由格式规则将标记间的换行符和空格看作是可相互替换的。当代码行很长,限制输出的显示风格时,最后一种技术很方便。

需要注意的另一点是:

在同一行中。

这是因为前面指出过的,cout语句的输出紧跟在前一条cout语句的输出后面。即使两条cout语句之间有其他语句,情况也将如此。

看了足够多的cin和cout示例后,可以学习有关对象的知识了。具体地说,本节将进一步介绍有关类的知识。正如第1章指出的,类是C++中面向对象编程(OOP)的核心概念之一。

类是用户定义的一种数据类型。要定义类,需要描述它能够表示什么信息和可对数据执行哪些操作。类之于对象就像类型之于变量。也就是说,类定义描述的是数据格式及其用法,而对象则是根据数据格式规范创建的实体。换句话说,如果说类就好比所有著名演员,则对象就好比某个著名的演员,如蛙人Kermit。我们来扩展这种类比,表示演员的类中包括该类可执行的操作的定义,如念某一角色的台词,表达悲伤、威胁恫吓,接受奖励等。如果了解其他OOP术语,就知道C++类对应于某些语言中的对象类型,而C++对象对应于对象实例或实例变量。

下面更具体一些。前文讲述过下面的变量声明:

上面的代码将创建一个类型为int的变量(carrots)。也就是说,carrots可以存储整数,可以按特定的方式使用—例如,用于加和减。现在来看cout。它是一个ostream类对象。ostream类定义(iostream文件的另一个成员)描述了ostream对象表示的数据以及可以对它执行的操作,如将数字或字符串插入到输出流中。同样,cin是一个istream类对象,也是在iostream中定义的。


注意:

类描述了一种数据类型的全部属性(包括可使用它执行的操作),对象是根据这些描述创建的实体。


知道类是用户定义的类型,但作为用户,并没有设计ostream和istream类。就像函数可以来自函数库一样,类也可以来自类库。ostream和istream类就属于这种情况。从技术上说,它们没有被内置到C++语言中,而是语言标准指定的类。这些类定义位于iostream文件中,没有被内置到编译器中。如果愿意,程序员甚至可以修改这些类定义,虽然这不是一个好主意(准确地说,这个主意很糟)。iostream系列类和相关的fstream(或文件I/O)系列类是早期所有的实现都自带的唯一两组类定义。然而,ANSI/ISO C++委员会在C++标准中添加了其他一些类库。另外,多数实现都在软件包中提供了其他类定义。事实上,C++当前之所以如此有吸引力,很大程度上是由于存在大量支持UNIX、Macintosh和Windows编程的类库。

类描述指定了可对类对象执行的所有操作。要对特定对象执行这些允许的操作,需要给该对象发送一条消息。例如,如果希望cout对象显示一个字符串,应向它发送一条消息,告诉它,“对象!显示这些内容!”C++提供了两种发送消息的方式:一种方式是使用类方法(本质上就是稍后将介绍的函数调用);另一种方式是重新定义运算符,cin和cout采用的就是这种方式。因此,下面的语句使用重新定义的<<运算符将“显示消息”发送给cout:

在这个例子中,消息带一个参数—要显示的字符串(参见图2.5)。

图2.5 向对象发送消息 ClXeu13H5Z2raaqHG5aOcINvLto0e3kUFPDdJ6G9oHyfdZNf1mZH6xMVQ/dKGrZ5

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