C++ 標準出力ストリームの大事なことを分かりやすいたとえを用いて解説
プログラムが「こんにちは」というメッセージを表示したいとき、どこに表示するのかを指定する必要があります。
こんな時にC++では標準出力ストリームの機能(ファンクション)を使います。
標準出力ストリームを理解するためのたとえとして、水道の蛇口とホースを使ってみましょう。
蛇口から水が出るのは、プログラムからデータが出るのに似ています。
蛇口にホースをつなげば、水の流れる方向を変えることができます。
ホースの先にバケツや花壇などを置けば、水を好きな場所に運ぶことができます。
ホースは標準出力ストリームに似ています。
標準出力ストリームは、プログラムから出るデータの流れる方向を変えることができます。
標準出力ストリームの先に画面やファイルなどを置けば、データを好きな場所に送ることができます。
標準出力ストリームは、プログラミングにおいて重要な概念です。
標準出力ストリームを使えば、プログラムの動作や結果を確認したり、他のプログラムやツールと連携したりすることができます。
標準出力ストリームについてもっと知りたい場合は
サンプルプログラムなど紹介しているのでつづきのブログ記事を読んでみてください
標準出力ストリームとは
プログラムがデータを書き出すための経路のことです。
例えば、プログラムが「こんにちは」というメッセージを表示したいとき、どこに表示するのかを指定する必要があります。
標準出力ストリームは、その指定をするための仕組みです。
標準出力ストリームのデフォルトの宛先は、プログラムを起動した端末の画面です。
しかし、標準出力ストリームはリダイレクトという操作によって、他の宛先に変更することができます。
例えば、プログラムの出力をファイルに保存したい場合は、標準出力ストリームをファイルにリダイレクトすることができます。
標準出力ストリームを理解するためのたとえとして、水道の蛇口とホースを使ってみましょう。
蛇口から水が出るのは、プログラムからデータが出るのに似ています。
蛇口にホースをつなげば、水の流れる方向を変えることができます。
ホースの先にバケツや花壇などを置けば、水を好きな場所に運ぶことができます。
ホースは標準出力ストリームに似ています。
標準出力ストリームは、プログラムから出るデータの流れる方向を変えることができます。
標準出力ストリームの先に画面やファイルなどを置けば、データを好きな場所に送ることができます。
標準出力ストリームは、プログラミングにおいて重要な概念です。
標準出力ストリームを使えば、プログラムの動作や結果を確認したり、
他のプログラムやツールと連携したりすることができます。
C++ 標準出力ストリームのサンプルプログラム
C++で標準出力ストリームとは何かを説明するプログラムです。
// iostreamライブラリをインクルードする#include <iostream>// メイン関数int main(){// 標準出力ストリームとは、プログラムがデータを書き出すための経路のことです。// 例えば、プログラムが「こんにちは」というメッセージを表示したいとき、どこに表示するのかを指定する必要があります。// 標準出力ストリームは、その指定をするための仕組みです。// 標準出力ストリームのデフォルトの宛先は、プログラムを起動した端末の画面です。// しかし、標準出力ストリームはリダイレクトという操作によって、他の宛先に変更することができます。// 例えば、プログラムの出力をファイルに保存したい場合は、標準出力ストリームをファイルにリダイレクトすることができます。// 標準出力ストリームを使うには、std::coutオブジェクトを使用します。// std::coutオブジェクトに対して、<<演算子を使用してデータを渡します。// 以下のコードは、「こんにちは」というメッセージを標準出力ストリームに書き出します。std::cout << "こんにちは\n";// 標準出力ストリームをファイルにリダイレクトするには、fstreamライブラリをインクルードして、// std::ofstreamオブジェクトを作成します。// std::ofstreamオブジェクトは、ファイルに書き込むためのストリームオブジェクトです。// 以下のコードは、「output.txt」というファイルを開いて、「さようなら」というメッセージを書き込みます。#include <fstream>std::ofstream ofs("output.txt");ofs << "さようなら\n";// 標準出力ストリームをファイルにリダイレクトするには、std::coutオブジェクトのrdbufメソッドで// ストリームバッファを変更します。// ストリームバッファとは、ストリームオブジェクトがデータを読み書きするためのバッファです。// 以下のコードは、標準出力ストリームのストリームバッファをoutput.txtに変更して、「こんばんは」というメッセージを書き込みます。std::cout.rdbuf(ofs.rdbuf());std::cout << "こんばんは\n";// ファイルや標準出力ストリームなどのストリームオブジェクトは、使用後に閉じる必要があります。// ストリームオブジェクトが破棄されるときに自動的に閉じられますが、明示的に閉じることもできます。// 以下のコードは、output.txtと標準出力ストリームを閉じます。ofs.close();std::cout.rdbuf(nullptr);return 0;}
標準出力ストリームの大事な事を理解する為のサンプルプログラムの解説
標準出力ストリームという概念を理解するために、ファイルを開いて閉じています。
標準出力ストリームは、プログラムがデータを書き出すための経路です。
通常は、その経路の先には端末の画面があります。
しかし、その経路の先を変えることができるということを示すために、ファイルを開いて閉じています。
ファイルを開くということは、そのファイルにデータを書き込むための経路を作るということです。
ファイルを閉じるということは、その経路を切断するということです。
標準出力ストリームの経路をファイルに変更するということは、プログラムがデータを書き出す先をファイルに変更するということです。
これによって、プログラムの出力が端末の画面ではなく、ファイルに書き込まれるようになります。
これは、標準出力ストリームの宛先を変えることで、データの流れる方向が変わったことを示しています。
このような説明をした理由は、標準出力ストリームを理解するうえでとても大事なことが含まれているからです。
標準出力ストリームは、プログラムがデータを書き出すための経路ですが、その経路の先は必ずしも端末の画面とは限りません。
プログラムの出力をファイルや他のプログラムに送りたい場合は、標準出力ストリームの宛先を変えることができます。
これは、プログラムの出力を柔軟に制御するために重要な技術です。
標準出力ストリームの宛先を変えることで、データの流れる方向が変わったことを示すために、ファイルを開いて閉じています。
これは、標準出力ストリームという概念を視覚的に理解しやすくするための例です。
もちろん、標準出力ストリームについては、もっと深く学ぶことができます。
例えば、標準出力ストリームの特性や操作方法、標準入力ストリームや標準エラー出力ストリームとの関係などです。
もし、もっと詳しく知りたい場合は、どのようなことが知りたいか? 声をかけてください!