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标准输入输出:程序员必学技巧!

创作时间:
作者:
@小白创作中心

标准输入输出:程序员必学技巧!

引用
CSDN
11
来源
1.
https://blog.csdn.net/m0_72410588/article/details/132867055
2.
https://blog.csdn.net/Python6886/article/details/109229944
3.
https://blog.csdn.net/qq_43474959/article/details/115330761
4.
https://baike.baidu.com/item/%E6%A0%87%E5%87%86%E8%BE%93%E5%85%A5%E8%BE%93%E5%87%BA/4714867
5.
https://blog.csdn.net/ManagerUser/article/details/74759840
6.
https://blog.csdn.net/weixin_42820169/article/details/130870492
7.
https://blog.csdn.net/Dr_Myst/article/details/123164599
8.
https://vue3js.cn/interview/linux/redirect_pipe.html
9.
https://www.dotcpp.com/course/acm-io/
10.
http://www.snofly.cn:8081/linux/redirect_pipe.html
11.
https://renzibei.com/2021/01/01/ways-to-redirect/

在计算机编程中,标准输入输出(Standard Input/Output)是程序与外部世界交互的重要方式。它允许程序从键盘接收数据,并将处理结果显示在屏幕上或其他设备上。无论是简单的计算器程序,还是复杂的批处理脚本,掌握标准输入输出都是每个程序员的基本功。本文将深入讲解标准输入输出的概念、应用场景以及在不同编程语言中的实现方式。

01

什么是标准输入输出?

标准输入(Standard Input,简称stdin)是指从终端、键盘或其他设备读取数据的过程。它允许用户将数据输入到计算机系统中,供程序进行处理。通常情况下,我们通过键盘输入数据时,数据会被缓存起来,直到用户按下回车键才会传输到程序中进行处理。

标准输出(Standard Output,简称stdout)是指将程序的输出结果显示到屏幕或其他设备上的过程。当程序执行完成后,它会将结果输出到标准输出流中,然后显示在屏幕上供用户观察。

02

标准输入输出的应用场景

标准输入输出有着广泛的应用场景:

  1. 用户交互:标准输入可以用于与用户进行交互。通过读取用户输入的数据,程序可以根据用户的需求做出相应的反应。例如,一个简单的计算器程序可以接受用户输入的数字和运算符,然后输出计算结果。

  2. 文件操作:标准输入输出也可用于文件操作。通过重定向输入输出流,我们可以将数据从文件中读取,或将程序的输出结果写入到文件中。这在处理大量数据时非常有用。

  3. 管道通信:标准输入输出还可以实现进程间的通信。通过管道(Pipe)机制,一个进程的输出可以直接作为另一个进程的输入,实现数据的传递和共享。

03

不同编程语言中的实现

C语言

在C语言中,标准输入输出通常使用printfscanf函数来实现。例如:

#include <stdio.h>

int main() {
    int num1, num2, sum;
    
    printf("请输入两个数字:");
    scanf("%d %d", &num1, &num2);
    
    sum = num1 + num2;
    
    printf("两个数字的和为:%d\n", sum);
    
    return 0;
}

上述代码实现了一个简单的加法运算。程序先向用户提示输入两个数字,然后通过标准输入读取用户输入的数据,并进行求和运算,最后将结果通过标准输出显示在屏幕上。

Python

在Python中,标准输入输出则使用printinput函数。例如:

num1 = int(input("请输入第一个数字:"))
num2 = int(input("请输入第二个数字:"))

sum = num1 + num2

print("两个数字的和为:", sum)

这段代码实现了与C语言示例相同的功能,但使用了Python的语法。

Java

在Java中,标准输出通常使用System.out.println方法,而标准输入则需要使用BufferedReader类。例如:

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.IOException;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        
        try {
            System.out.print("请输入第一个数字:");
            int num1 = Integer.parseInt(reader.readLine());
            
            System.out.print("请输入第二个数字:");
            int num2 = Integer.parseInt(reader.readLine());
            
            int sum = num1 + num2;
            
            System.out.println("两个数字的和为:" + sum);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

这段代码同样实现了加法运算的功能,但使用了Java的输入输出机制。

04

实用技巧

输入输出重定向

输入输出重定向是一种将本来要显示在终端的命令结果,输送到别的地方的技术。它可以分为:

  • 输入重定向:如果命令所需的输入不是来自键盘,而是来自指定的文件。
  • 输出重定向:命令的输出可以不显示在屏幕,而是写在指定的文件中。

常见的重定向符号有:

  • > :输出重定向到一个文件或设备,覆盖原来的文件
  • >> :输出重定向到一个文件或设备,追加到原来的文件末尾
  • < :用于指定命令的输入
  • << :从键盘的输入重定向为某个命令的输入

例如,将当前目录的文件列表输出重定向到1.txt文件中:

ls -a > 1.txt

或者以追加的形式,重定向输入到1.txt中:

ls -a >> 1.txt

管道通信

管道就是把两个命令连接起来使用,一个命令的输出作为另一个命令的输入。例如:

cat test.txt | grep -n 'xxx'

上述命令中,cat test.txt会将test.txt的内容作为标准输出,然后利用管道,将其作为grep -n 'xxx'命令的标准输入。

05

总结

通过本文的介绍,我们对计算机系统中的标准输入输出有了更深入的理解。标准输入输出作为计算机系统与外部世界交互的重要接口,具有广泛的应用场景。希望本文对读者理解和使用标准输入输出有所帮助。如果想进一步学习,可以深入了解文件操作、管道通信等相关知识。

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