时间：2014.03.17

地点：基地二楼

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一、管理输出缓冲

  每个输出流都会管理一个输出缓冲区，用来保存程序读写的数据。比如：

cout<<Please input a number<<endl;

  下面总结了导致缓冲刷新的原因：

1.程序正常结束，作为main函数的return操作的一部分，缓冲刷新被执行。

2.缓冲区满时需要刷新缓冲区之后新的数据才能被继续写入。

3.操纵符endl可以显示刷新缓冲区

4.在每个输出操作之后，可用操纵符unitbuf设置流的内部状态来清空缓冲区。默认情况下对cerr是设置unitbuf的，因此写到cerr的内容都是立即刷新的。

5.一个输出流可能被关联到另一个流。此时，当读写被关联的流时，关联到的流的缓冲区会被刷新。比如，默认情况下cin和cerr都关联到cout，因此，读cin或写cerr都会导致cout的缓冲区被刷新。

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二、刷新输出缓冲区

  使用操纵符endl可以刷新缓冲区并完成换行工作。类似的flush也能刷新缓冲区，但不输出任何额外字符，不像endl那样还会换行。ends则是向缓冲区插入一个空字符，然后刷新缓冲区。他们的用法和endl一样。

如果想在每次输出操作后都刷新缓冲区，可以使用unitbuf操纵符来设置流的内部状态清空缓冲区。它告诉流在接下来的每次输出写操作之后都进行一次flush操作，而nounitbuf操纵符则重置流，使其恢复使用正常的系统管理的缓冲区刷新机制：

cout<<unitbuf;  //现在所有输出操作后都会立即刷新缓冲区
cout<<nounitbuf;  //恢复正常的缓冲方式

另外，当输入流被关联到输出流，那么一旦从输入流读取数据，都会先刷新关联的输出流。标准库将cout和cin关联在一起。

所以当执行：

cin>>ival;

cin.tie(&cout);  //标准库中的将cin和cout关联在一起

如果想解开流的关联，可以将对象tie到一个空指针上，比如：


ostearm *old_tie=cin.tie(nullptr);  //cin不再与其他流关联
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三、文件的输入输出
a.IO
  头文件fstrem中定义了三个支持文件IO

1. ifstream 从给定文件读取数据
2. ofstream 向给定文件写入数据
3. fstream 读写给定文件
fstream继承自iostream，所以诸如IO运算符<<  >> cin cout getline等都能适用，另外它还有些新成员来管理与流关联的文件。当然这些时fstream中特有的，可以对fstream ifstream ofstream对象调用。总结如下
1. fstream  fstrm;       创建一个未绑定的流，fstream是头文件fstream中定义的一个类型
2. fstream fstrm(s);   c创建一个fstream，并打开名为s的文件，s可是string类型或是一个指向C风格的字符串指针，这些构造函数是explict的
3.fstream fstrm(s,mode)  和以上一样，按指定的mode打开文件


fstrm.open(s)    打开名为s的文件，将文件与fstrm绑定，返回void
fstrm.close()    关闭与fstrm绑定的文件，返回void
fstrm.is_open()  返回一个bool值，指出绑定文件是否打开
 b.使用文件流对象
  当有需要读写一个文件时，我们可先定义一个文件流对象，并将对象与文件关联绑定。创建文件流对象时，我们可提供文件名（选用），如果提供了文件名open成员函数会被自动调用，比如：

ifstream in(ifile);  //构造一个ifstream并打开给定文件
ofstream out;    //这是一个输出文件流但还未关联到任何文件

我们已经知道，通常我们可以将一个派生类对象当做基类对象使用，因此，在需要iostream类型引用或指针的地方，我们也可用对应的fstream来调用。例如，假定输入输出文件名是通过传递给main函数的参数来指定，可以这样写：

ifstream input(argv[1]);  //打开文件，建立一个文件输入流对象input
ofstream output(argv[2]);   //打开输出文件，建立一个文件输出流对象output
再举一例：


ifstream in(ifile);  //构建一个ifstream并打开给定文件
ofstream out;   //构建了一个输出文件流，但没有与任何文件绑定
out.open(ifile+".copy");  将流对象绑定指定文件并打开

像这里要是open失败了，failbit会被置位，调用open是有可能失败的，因为调用open时对它进行检测通常是一个好习惯，它和cin用作条件类似，open要是失败，条件会为假，就不会去使用out流了。比如：


if(out)   //检查open是否成功，成功了，就可以使用文件了
一旦文件流打开，它就保持了与对应文件的关联，对一个已打开的文件流调用open会失败，并导致failbit被置位。随后任何试图使用文件流的操作都会失败。这和socket 、serial等一样啊。如果你想改变文件流关联的对象，那么必须先关闭当前已关联的文件，关闭成功后再去关联或者打开新的文件，比如：


in.close();           //关闭当前关联的文件
in.open(ifile+"2");  打开另一个文件
一旦open成功，则open会设置流的状态，使得good()为true


c.自动构造和析构

 任务：由main函数接受要处理的一个文件列表，考虑用循环的方式解决问题，实现如下：

for(quto p=argv+1:p!=argv+argc;++p){
  ifstream input(*p);  //创建文件输出流并打开文件
  if(input){         //如果创建成功，处理文件
      process(input);
  }else
      cerr<<"couldn‘t open: "<<string(*p);
}  //每次循环后创建的input流对象会离开作用域，自动销毁
上面流对象在每次循环中都将被重新创建和销毁，当一个流对象离开其作用域时，与之关联的文件会自动关闭，即close会被自动调用。
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四、文件模式
  文件被open时会涉及文件模式，它指出如何来使用文件，总结如下；
1.  in  以读的方式打开文件

2.  out  以写得方式打开文件
3.  app  每次写操作前均定为到文件末尾
4.  ate  打开文件后立即定为到文件末尾
5.  trunc  截断文件
6.  binary  以二进制方式进行IO

相关原则如下：
1.  只能对ofstream或fstream对象设定out模式
2. 只能对ifstrem或fstream对象设定in模式
3. 只有当out也被设定时才能设定trunc模式
4. 只要trunc没被设定，就可以设定app模式，在app模式下，即使没有显示指定out模式，文件也总是以输出方式被打开
5.默认情况，即使没有指定trunc，以out模式打开的文件也会被截断，为了保留以out模式打开的文件的内容，必须同时指定app模式，这样只会将数据追加写到文件末尾，或者同时指定in模式，即打开文件同时进行读写操作
6.每个文件流类型都定义了一个默认的文件模式，总结如下：
       ifstream——in模式                         ofstream——out模式
       fstream——in 和 out模式
需要说明的是以out模式打开文件会丢弃已有的数据，默认情况下，打开一个ofstream时文件的内容会被丢弃，然而阻止这一清空给定文件的好办法就是打开的同时指定app模式。

//以下语句，file会被截断
ofstream out("file1");  //隐含以输出模式打开文件并截断文件
ofstream out2("file1",ofstream::out); //隐含地截断文件
ofstream out3("file1",ofstream::out | ofstream::trunc)

//为了保留文件内容，我们必须显示指定app模式
ofstream out("file",ofstream::app);  //隐含为输出模式
ofstream out2("file",ofstream::out | ofstream::app);
总结：要想保留被ofstream打开的文件中已有数据的唯一方法就是显示的指定文件模式为in或app模式。

每次调用open时都会确定文件模式，对于一个给定的流，每次打开文件时都可以改变其文件模式，例如：

ofstream out;   //未指定文件打开模式
out.open("file");  //默认文件out隐含截断
out.close();
out.open("file1",ofstream::app);  //模式为输出和追加
out.close();
通常情况下，out模式即意味着同时使用trunc模式，文件内容将被清空，打开file1文件时，指定了append模式，文件中已有的数据将会得到保留，所有写操作都会在文件末尾进行。

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C++中的IO库（二）