一、IO类：

IO库类型和头文件：

iostream 定义了用于读写流的基本类型；

fstream 定义了读写命名文件的类型；

sstream 定义了读写内存string对象的类型。

为了支持使用宽字符的语言，标准库定义类型和函数的名字以一个w开始。

头文件	类型
iostream	istream,wistream　　从流读取数据
	ostream,wostream　　向流中写入数据
	iostream,wiostream　　读写流
fstream	ifstream，wifstream　　从文件读取数据
	ofstream.wofstream　　向文件写入数据
	fstream,wfstream　　读写文件
sstream	istringstream,wistringstream　　从string读取数据
	ostringstream.wostringstream　　向string写入数据
	stringstream,wstringstream　　读写string

IO类型间的关系：

标准库通过继承机制，利用模板，使设备的类型和字符大小都不会影响我们执行IO操作。

ifstream和istringstream都继承自istream。

 

1.1、IO对象无拷贝或赋值

ostream out1, out2;
out1 = out2;                      //错误：不能对流对象赋值  
ofstream print(ofstream);   //错误：不能初始化ofstream参数
out2 = print(out)               //错误：不能拷贝流对象

由于不能拷贝IO对象，所以进行IO操作的函数通常以引用方式传递和返回流。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使const的。

 

1.2、条件状态

strm::iostate	strm是一种IO类型。iostate是一种机器相关的类型，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；
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	用来指出流没有处于错误状态，此值保证为零;
s.eof()	若流s的eifbit位置，则返回true；
s.fail()	若流s的failbit或badbit位置，则返回true；
s.good()	若流处于有效状态，则返回true；
s.bad()	若流处于badbit位置，则返回true;
s.clear()	将流s中所有条件状态位复位，将流的状态位设置为有效，返回void；
s.clear(flags)	根据给定的flags标志位，将流s中对用条件状态位复位；
s.setstate(flags)	根据给定的flag标志位，将流s中对应条件状态位置位；
s.rdstate()	返回流s的当前条件状态。

代码通常应该在使用一个流之前检查它是否处于良好状态。确定一个流对象的状态的最简单的方法是将它当作一个条件来使用：

while(cin >> word)
    //ok：读操作成功

 

查询流的状态：

IO库定义了一个与机器无关的iostate类型，它提供了表达流状态的完整功能。IO库定义了4个iostate类型的constexpr值。

badbit表示系统级错误，如不可恢复的读写错误，流无法再使用；

failbit1表示可恢复的读写错误，流还是可以用的；

如果到达文件结束位置，eofbit和failbit都会被置位；

goodbit的值位0，表示流未发生错误。

如果badbit和failbit、eofbit任一被置位，则检测流状态的条件会失败。

实际上，我们将流当作条件使用的代码就等价于!fail()。

 

管理条件状态：

rdstate返回一个iostate的值，对应流的当前状态；

setstate操作将给定条件位置为，表示发生了对应的错误。

 

1.3、管理输出缓冲

每个输出流都管理一个缓冲区，用来保存程序读写的数据。

文本串有可能立即打印出来，也有可能被操作系统保存在缓冲区中，随后打印出来。

有了缓冲机制，操作系统就可以将程序的多个输出操作组合程单一的系统级写操作。

其中，导致缓冲刷新的原因有：

• 程序正常结束；
• 缓冲区满；
• 使用操纵符endl；
• 在每个输出操作之后，我们可以用操纵符unitbuf设置流的内部状态，来清空缓冲区；
• 一个输出流可能被关联到另一个输出流。

 

刷新输出缓冲区：

操纵符endl，完成换行并刷新缓冲区的工作；

操纵符flush，刷新缓冲区，但不输出任何额外的字符；

操纵符ends，向缓冲区插入一个空字符，然后刷新缓冲区。

cout << "hi!" << endl;
cout << “hi!” << flush;
cout << "hi!" << ends;

 

unitbuf操作符：

如果想在每次操作后都刷新缓冲区，则我们可以使用unitbuf操纵符。它告诉缓冲区，在每一次操作之后都进行一次flush操作。而nounitbuf操纵符，则重置流，恢复使用正常的系统管理缓冲区刷新。

cout << unitbuf;  //所有输出操作后都会立即刷新缓冲区
..................//任何输出都立即刷新，无缓冲
cout  << nounitbuf;//恢复正常的缓冲方式

 

关联输入和输出流

当一个输入流被关联到一个输出流时，任何试图从输入流读取数据的操作都会先刷新关联的输出流，

tie有两个重载版本：

• 不带参数，返回指向输出流的指针。如果本对象关联到一个输出流，则返回的就是指向这个流的指针。如果没有关联，则返回空指针；
• 带参数，将自己关联到输出流。即，x.tie(&o)将流x关联到输出流o。

 

2、文件输入输出

fstream fstrm	创建一个未绑定的文件流。fstrm时头文件fstream定义的一个类型。
fstream fstrm(s)	创建一个fstream，并打开名为s的文件。s可以是string类型，或者是一个指向C风格字符串的指针。
fstream fstrm(s,mode)	与前一个构造函数类似，但按指定的mode打开文件。
fstrm.open(s)	打开名为s的文件，并将文件与fstrm绑定。s可以是一个string或一个指向C风格字符串的指针。
fstrm.close()	关闭与fstrm绑定的文件。返回void
fstrm.is_open()	返回一个bool值，指出与fstrm关联的文件是否成功打开或者尚未关闭。

2.1、使用文件流对象

用fstream替代iostream&

成员函数open和close

 2.2、文件模式

in	以读方式打开
out	以写方式打开
app	每次写操作钱均定为到文件末尾
ate	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

以out模式打开文件会丢弃已有数据：

保留被ofstream打开的文件中已有数据的唯一方法是显式指定app或in模式。

 

每次调用open时都会确定文件模式：

对于一个给定流，每当打开文件时，都可以改变其文件模式。

 

3、string流

sstream strm	strm是一个未绑定的stringstream对象。sstream是头文件sstream中定义的一个类型。
sstream strm(s)	strm是一个sstream对象，保存string s的一个拷贝。
strm.str()	返回strm所保存的string的拷贝。
strm.str(s)	将string s 拷贝到strm中，返回void。

3.1 使用istringstream

3.2使用ostringstream