[[ch01#IO | 第一章-初识输入输出]]
- istream：输入流类型，提供输入操作。
- ostream：输出流类型，提供输出操作
- cin：一个
istream对象，从标准输入(stdin)读取数据。 - cout：一个
ostream对象，向标准输出(stdout)写入数据。 - cerr：一个
ostream对象，向标准错误(stderr)写入消息（不缓冲）。 - clog：一个
ostream对象，向标准错误(stderr)输出程序运行时的一般性信息（缓冲）。 - >>运算符：用来从一个
istream对象中读取输入数据。 - <<运算符：用来向一个
ostream对象中写入输出数据。 - getline函数：从一个给定的
istream对象中读取一行数据，存入到一个给定的string对象中。
C++语言不直接处理输入输出，而是通过一簇定义在标准库中的类型来处理IO。
| 头文件 | 类型 | 说明 |
|---|---|---|
| iostream | istream, ostream, iostream | 从标准流中读写数据 |
| fstream | ifstream, ofstream, fstream | 从文件中读写数据 |
| sstream | istringstream, ostringstream, stringstream | 从字符串中读写数据 |
继承关系（其他类型同理）
%% 不绘制类型，是因为这里只是用来展示继承关系
%% 使用流程图更加简洁
%% 从下向上绘制
graph BT
ifstream --> istream
istringstream --> istream
- IO对象不能存在容器里.
- 形参和返回类型也不能是流类型。
- 形参和返回类型一般是流的引用。
- 读写一个IO对象会改变其状态，因此传递和返回的引用不能是
const的。
将流当做条件使用的代码就等价于!fail()
| 状态 | 解释 |
|---|---|
strm:iostate |
是一种机器无关的类型，提供了表达条件状态的完整功能 |
strm:badbit |
用来指出流已经崩溃(系统级错误，流无法再使用) |
strm:failbit |
用来指出一个IO操作失败了 |
strm:eofbit |
用来指出流到达了文件结束 |
strm:goodbit |
用来指出流未处于错误状态，此值保证为零 |
s.eof() |
若流s的eofbit置位，则返回true |
s.fail() |
若流s的failbit或badbit置位，则返回true |
s.bad() |
若流s的badbit置位，则返回true |
s.good() |
若流s处于有效状态，则返回true |
s.clear() |
将流s中所有条件状态位复位，将流的状态设置成有效，返回void |
s.clear(flags) |
将流s中指定的条件状态位复位，返回void |
s.setstate(flags) |
根据给定的标志位，将流s中对应的条件状态位置位，返回void |
s.rdstate() |
返回流s的当前条件状态，返回值类型为strm::iostate |
上表中，strm是一种IO类型（如istream）， s是一个流对象，flags的类型为strm::iostate
- 每个输出流都管理一个缓冲区，执行输出的代码，文本串可能立即打印出来，也可能被操作系统保存在缓冲区内，随后再打印。
- 刷新缓冲区，可以使用如下IO操纵符：
endl：输出一个换行符并刷新缓冲区。flush：刷新流，但不添加任何字符。ends：在缓冲区插入空字符null(\0)，然后刷新缓冲区。unitbuf：告诉流接下来每次操作之后都要进行一次flush操作。nounitbuf：回到正常的缓冲方式。
如果程序崩溃，输出缓冲区不会被刷新
关联输入和输出流
标准库将cout和cin关联在一起，因此cin会导致cout的缓冲区被刷新
每个流同时最多关联到一个输出流
s.tie()：返回当前对象关联到的输出流指针，如果对象未关联到流，则返回空指针s.tie(sp)：将当前对象关联到指针sp指向的输出流对象，返回之前关联的流指针；sp为空指针时，表示解开流的关联
- 头文件
fstream定义了三个类型来支持文件IO：ifstream从一个给定文件读取数据。ofstream向一个给定文件写入数据。fstream可以读写给定文件。
- 文件流：需要读写文件时，必须定义自己的文件流对象，并绑定在需要的文件上。
| 操作 | 解释 |
|---|---|
fstream fstrm; |
创建一个未绑定的文件流。 |
fstream fstrm(s); |
创建一个文件流，并打开名为s的文件，s可以是string也可以是char指针，此构造函数是explicit的 |
fstream fstrm(s, mode); |
与前一个构造函数类似，但按指定mode打开文件 |
fstrm.open(s) |
打开名为s的文件，并和fstrm绑定 |
fstrm.close() |
关闭和fstrm绑定的文件 |
fstrm.is_open() |
返回一个bool值，指出与fstrm关联的文件是否成功打开且尚未关闭 |
上表中，fstream是头文件fstream中定义的一个类型，fstrm是一个文件流对象。
当一个
fstream对象被销毁时，close会自动被调用
| 文件模式 | 解释 |
|---|---|
in |
以读的方式打开 |
out |
以写的方式打开 |
app |
append，每次写操作前均定位到文件末尾 |
ate |
at end，打开文件后立即定位到文件末尾 |
trunc |
截断文件 |
binary |
以二进制方式进行IO操作。 |
以
out模式打开的文件也会被截断，如若想要保留，则需指定app模式或in模式
- 头文件
sstream定义了三个类型来支持内存IO：istringstream从string读取数据。ostringstream向string写入数据。stringstream可以读写给定string。
| 操作 | 解释 |
|---|---|
sstream strm |
定义一个未绑定的stringstream对象 |
sstream strm(s) |
用s初始化对象，此构造函数是explicit的 |
strm.str() |
返回strm所保存的string的拷贝 |
strm.str(s) |
将s拷贝到strm中，返回void |
上表中sstream是头文件sstream中任意一个类型。s是一个string。