Xử lý vào/ra trong C++

Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về xử lý vào/ra (I/O) trong C++ thông qua một bài toán đơn giản, cùng với các phương pháp và công cụ phổ biến như thư viện <iostream>, <cstdio>, và <fstream>. Ngoài ra, chúng ta cũng sẽ khám phá cách làm việc với tệp tin và một số mẹo hữu ích. 🚀

❓ Bài toán

Viết một chương trình C++ đọc hai số nguyên từ bàn phím, tính tổng của chúng và in kết quả ra màn hình.

Đầu vào mẫu

1 2

Đầu ra mẫu

3

⚖️ Vào/ra tiêu chuẩn

Thư viện iostream

Thư viện <iostream> là công cụ chính để thực hiện các thao tác nhập/xuất tiêu chuẩn trong C++. Nó cung cấp các đối tượng như std::cin (nhập) và std::cout (xuất).

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main() {
    int a, b;
    cin >> a >> b;
    cout << a + b << endl;
    return 0;
}

Giải thích code

• Dòng 6: Nhập 2 số nguyên
• Dòng 7: Tính tổng và xuất kết quả

Lưu ý

• std::cin tự động bỏ qua khoảng trắng và ký tự xuống dòng.
• Sử dụng std::endl để xuống dòng và xóa bộ đệm.
• Để nhập cả dòng văn bản, sử dụng std::getline.

Thư viện cstdio

Thư viện <cstdio> cung cấp các hàm nhập/xuất kiểu C như scanf và printf. Nó thường được sử dụng khi cần hiệu suất cao hoặc tương thích với mã C.

#include <cstdio>
using namespace std;
 
int main() {
    int a, b;
    scanf("%d %d", &a, &b);  
    printf("%d\n", a + b);  
    return 0;
}

Giải thích code

• Dòng 6: Nhập 2 số nguyên
• Dòng 7: Tính tổng và xuất kết quả

Lưu ý

• scanf yêu cầu chỉ định định dạng đầu vào (ví dụ: %d cho số nguyên).
• printf cho phép định dạng đầu ra linh hoạt hơn so với std::cout.
• Luôn kiểm tra giá trị trả về của scanf để đảm bảo nhập liệu thành công.

📂 Vào/ra tệp

Hàm freopen

Hàm freopen cho phép chuyển hướng luồng nhập/xuất tiêu chuẩn (stdin, stdout) sang tệp tin.

#include <cstdio>
using namespace std;
 
int main() {
    freopen("input.txt", "r", stdin);
    freopen("output.txt", "w", stdout);
    int a, b;
    scanf("%d %d", &a, &b);
    printf("%d\n", a + b);
    return 0;
}

Giải thích code

• Dòng 1: Thư viện để sử dụng freopen
• Dòng 5: Chuyển hướng nhập từ tệp
• Dòng 6: Chuyển hướng xuất sang tệp

Lưu ý

• cin và cout cũng hoạt động với freopen
• freopen hữu ích khi cần đọc/ghi dữ liệu từ tệp tin thay vì bàn phím/màn hình.
• Luôn kiểm tra xem tệp tin có tồn tại không trước khi sử dụng.
• Trong thi đấu lập trình, đuôi tệp đầu vào thường là .in còn đuôi tệp đầu ra thường là .out

Thư viện fstream

Thư viện <fstream> cung cấp các lớp để làm việc với tệp tin, bao gồm ifstream (đọc tệp) và ofstream (ghi tệp).

#include <fstream>
using namespace std;
 
int main() {
    ifstream inFile("input.txt"); 
    ofstream outFile("output.txt");
    int a, b;
    inFile >> a >> b; 
    outFile << a + b << endl;
    inFile.close(); 
    outFile.close();
    return 0;
}

Giải thích code

• Dòng 5: Mở tệp để đọc
• Dòng 6: Mở tệp để ghi
• Dòng 8: Đọc dữ liệu từ tệp
• Dòng 9: Ghi kết quả vào tệp
• Dòng 10, 11: Đóng tệp

Lưu ý

• Luôn đóng tệp sau khi sử dụng bằng phương thức close().
• Kiểm tra xem tệp có mở thành công không bằng phương thức is_open()

🔥 Tổng kết

Vào/ra tiêu chuẩn thì sử dụng <iostream> hoặc <cstdio> để nhập/xuất dữ liệu từ bàn phím/màn hình. Còn vào/ra tệp thì dùng freopen hoặc <fstream> để làm việc với tệp tin.

Mỗi phương pháp có ưu điểm riêng, tùy thuộc vào yêu cầu của bài toán:

• <iostream> dễ sử dụng và phù hợp cho các bài toán đơn giản.
• <cstdio> hiệu quả hơn về hiệu suất nhưng đòi hỏi cẩn thận khi sử dụng.
• <fstream> linh hoạt và mạnh mẽ cho các bài toán liên quan đến tệp tin.