Strumienie można sobie wyobrazić jako dane płynące od źródła do celu. Zarówno cele, jak i źródła strumienia mogą być różne - może to być ekran, klawiatura, plik lub jakieś inne zewnętrzne urządzenie.
W języku C++ wyróżniamy trzy typy strumieni: strumienie wejściowe (wczytują dane), strumienie wyjściowe (wypisują dane) oraz strumienie uniwersalne, umożliwiające zarówno wczytywanie, jak i wypisywanie danych.
Strumieniami posługujemy się wówczas, gdy chcemy przeprowadzić jakiekolwiek operacje wejścia/wyjścia. W przedstawionych programach takie operacje przeprowadzaliśmy wielokrotnie - wiele razy pobieraliśmy dane z klawiatury i wiele razy wypisywaliśmy dane na ekran. W tym celu posługiwaliśmy się właśnie strumieniami.
Musisz sobie zdawać sprawę, że strumienie w języku C++ są ogromnym ułatwieniem. Nie raz wypisywaliśmy już zmienne na ekran i zmienna została wypisywana zawsze poprawnie. Tak naprawdę wszystkie dane, które strumień wypisuje na ekran muszą zostać sformatowane. Jeśli wypisujemy liczbę float, to liczba zostaje wypisana jako liczba float. Taka sama sytuacja jest przy pobieraniu danych.
Jeśli wydaje Ci się to czymś oczywistym, to musisz wiedzieć, że wypisywanie i pobieranie danych w języku C, czyli poprzedniku języka C++ nie było wcale takie łatwe. Tam musieliśmy za każdym razem określić, w jaki sposób ma zostać wypisana dana zmienna - czy mamy wypisać zmienną jako liczbę całkowitą, znak czy może napis. Sprawiało to, że to programista musiał dbać o to, czy dane zostaną wypisane poprawnie - w języku C++ na szczęście przy zwykłym wypisywaniu nie musimy się tym martwić.
Dla przykładu, aby wypisać liczbę typu float, w C++ piszemy:
cout << zmienna;
Z kolei w języku C musieliśmy dołączyć bibliotekę stdio.h i zrobić to w następujący sposób:
printf("%f",zmienna);
Strumienie predefiniowane to strumienie stworzone dla Ciebie i gotowe do korzystania. Gdyby nie istniały, trzeba by je było stworzyć samemu, co niewątpliwie nie było by zbyt łatwym zadaniem. Aby skorzystać ze strumieni predefiniowanych należy dołączyć bibliotekę iostream - jak widzisz w każdym programie do tej pory właśnie dołączaliśmy tę bibliotekę.
W języku C++ istnieją cztery strumienie predefiniowane:
cout - powiązany ze standardowym urządzeniem wyjścia
cin - powiązany ze standardowym urządzeniem wejścia
cerr - strumień błędów - połączony ze standardowym urządzeniem wyjścia
clog - podobnie jak cerr, ale wydajniejszy przy wielu danych
Jak więc widzisz każdy ze strumieni ma jakieś przeznaczenie. To, że strumień jest powiązany ze standardowym urządzeniem wyjścia, oznacza w większości przypadków, że jest połączony z ekranem. Z kolei to, że strumień jest powiązany ze standardowym urządzeniem wejścia, oznacza, że jest on powiązany z klawiaturą.
Na szczęście język C++ jest na tyle elastyczny, że możemy zmieniać powiązanie każdego z predefiniowanych strumieni. Zazwyczaj wiąże się strumień cerr lub clog z plikiem na dysku. Pozostałych powiązań raczej się nie zmienia, chociaż jest to możliwe i niekiedy wygodne.
Nas oczywiście najbardziej interesują dwa pierwsze strumienie: strumień wyjściowy cout oraz strumień wejściowy cin. Z tych strumieni korzystaliśmy już nie raz.
Wiesz już czym są strumienie. Same strumienie jednak nam nie wystarczą. Aby móc przeprowadzić jakąkolwiek operację na strumieniach korzystamy z następujących operatorów:
<< - operator wysyłania do strumienia
>> - operator pobierania ze strumienia
W praktyce będzie to oznaczało, że jeśli chcemy coś wypisać, używamy operatora <<. Natomiast gdy chcemy pobrać dane, użyjemy operatora >>. Można zatem sobie zapamiętać, że piszemy cout << oraz cin >>.
Jak już udało Ci się zaobserwować w programach, za jednym razem możemy wypisać tylko jedną daną lub ich kilka. Na przykład fragment:
cout <<zmienna1;
cout <<' ';
cout <<zmienna2;
cout <<'\n';
możemy bez problemu zastąpić takim krótszym zapisem:
cout <<zmienna1<<' '<<zmienna2<<'\n';
Na tej samej zasadzie możemy łączyć kilka danych podczas pracy z każdym innym strumieniem, zarówno wejściowym, jak i wyjściowym.
Oprócz tego warto zwrócić uwagę na pewne domyślne ustawienia strumieni. Jest ich bardzo wiele i na tym etapie kursu chcę Ci jedynie zasygnalizować istnienie takich ustawień.
Otóż strumienie mają zdefiniowanych bardzo wiele standardowych parametrów. Na przykład liczby zmiennopozycyjne zostają wypisane z dokładnością 6 miejsc po przecinku. Jeśli chcemy wypisać liczbę z większą liczbą miejsc po przecinku, będziemy musieli to strumieniowi zasygnalizować.
Podobnie rzecz się ma w przypadku pobierania danych z urządzenia. Na przykład wszystkie białe znaki znajdujące się przed pobieranymi danymi są ignorowane. Ponadto za koniec danych uznawany jest pierwszy biały znak. Dlatego też nie uda nam się tak łatwo wczytać zdania: "Ala ma kota.". Zostanie wczytane tylko pierwsze słowo. Natomiast drugie słowo zostanie uznane za zupełnie nową daną, co może mieć katastrofalne skutki.
Takich domniemań w pracy strumieni jest naprawdę bardzo wiele. Na razie założymy, że jesteśmy zadowoleni ze standardowych ustawień i przejdziemy do ważniejszych kwestii w języku C++.
Dzięki tej lekcji udało Ci się zrozumieć, w jaki sposób można pobierać dane i je wypisywać. Teraz wiesz już czym są strumienie i zdajesz sobie sprawę, że istnieje bardzo wiele opcji umożliwiających zmianę domyślnych ustawień w pracy strumieni, które postaram Ci się przedstawić w odpowiednim momencie.
powrót