【C++】C++中的流
目录结构：
1.IO类
除了istream和ostream之外，标准库还定义了其它的一些类型。如下表：
| 头文件 | 类型 |
| iostream |
istream,wistream 从流读取数据 ostream,wostream 向流写入数据 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 |
为了支持宽字符的语言，标准库还定义了一组类型和对象来操作wchar_t类型的数据。宽字符版本和函数的名字以一个w开始。例如，wcin,wcout和cerr，分别对应cin,cout,cerr的宽字符版本。
下面这种图片更详细的列举了，c++中流的基本体系：
1.1 IO对象无拷贝状态
不能拷贝和对IO对象赋值:
fstream 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(out2); //错误，不能拷贝流对象
由于不能拷贝IO对象，因此我们也不能将形参或返回类型设置为流类型。进行IO操作的函数通常以引用的方式传递和返回流。
1.2 条件状态
C++类提供了一些列的函数和标志，可以帮助我们访问和操纵流的条件状态，下表列举了一些函数和标志：
| strm::iostate | strm流的iostate类静态成员，提供了表达式状态的完整功能 |
| strm::badbit | strm流的badbit类静态成员，指出流已经崩溃 |
| strm::failbit | strm流的failbit类静态成员，指出流操作失败了 |
| strm::eofbit | strm流的eofbit类静态成员，指出流达到了文件末尾 |
| strm::goodbit | strm流的goodbit类静态成员，指出流处于正常状态，未发生任何错误 |
| 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中的所有条件状态位复位，将流的状态设置为有效。 |
| s.clear(flags) | 根据给定的flags标志位，将流s中对应的条件状态位复位。flags的类型是strm::flags |
| s.setstate(flags) | 根据给定的flags标志位，将流s中的对应条件状态位置位。flags的类型是strm::flags |
| s.rdstate() | 返回流s的当前条件状态，返回值类型为strm::iostate。 |
我们可以使用如下的代码判断流的状态：
std::ifstream strm; if(strm.good()){ //继续操作 }
由于流重载了布尔运算符，
explicit operator bool() const;
如果failbit和badbit被置位，则返回false。否则返回true。
有了布尔运算符，我们就可以轻松的判断流的状态。
std::ifstream is; is.open ("test.txt"); if (is) { //编译器会编译为if(is.good()) // 操作文件 } else { std::cerr << "Error opening 'test.txt'\n"; }
2.文件流
头文件fstream定义了三个类型来支持文件IO,ifstream从一个给定的文件读取数据，ofstream从一个向一个给定的文件写入数据，以及fstream可以读写文件。
读写文件的步骤：
1.创建文件流对象
2.打开文件
3.读写数据
4.关闭文件
例如：
#include <fstream> // std::fstream int main () { std::fstream fs;//创建对象 fs.open ("test.txt");//打开文件 fs << " more lorem ipsum";//写入数据 fs.close();//关闭文件 return 0; }
2.1 文件模式
每个流都有一个关联的模式，用来指出如何使用文件。例如：
| in | 以读的方式打开 |
| out | 以写的方式打开 |
| app | 每次写操作前均定位到文件末尾 |
| ate | 打开文件立即定位到文件末尾 |
| trunc | 截断文件 |
| binary | 以二进制方式进行 |
当打开一个文件的时候，可以指定一个文件模式，指定模式有如下限制：
1.只可以对ofstream或fstream对象设定out模式
2.只可以对ifstream或fstream对象设定in模式
3.只有当out模式被设定时才可以设定trunc模式
4.只要trunc没有被设定，就可以设定app模式。在app模式下，即使没有显式指定out模式，文件也总是以输出方式打开。
5.默认情况下，即使我们没有指定trunc模式，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，我们必须同时指定app模式，这样只会将数据追加到文件末尾；或者同时指定in模式，即打开文件同时进行读写操作
6.ate和binary模式可以用于任何类型的文件流对象，且可以与其他任何文件模式组合使用。
每个文件流都有一个默认的文件模式，ifstream关联的文件默认以in模式打开，ofstream关联的文件默认以out模式打开，fstream关联的文件默认以in和out模式打开。
例如：
ofstream out; // 未指定文件打开模式 out.open("test.txt"); // 模式隐含设置为输出和截断 out.close(); // 关闭out out.open("test2.txt",ofstream::app); //模式为输出和追加 out.close(); //关闭out
3.string流
sstring头文件定义了三个类型来支持内存IO操作，这些类型可以向string写入数据，从string读取数据，就像string是一个IO流一样。
istringstream从string读取数据，ostringstream向string写入数据，stringstream既可以向string写入数据也可以向string读取数据。
下面是关于stringstream的常规操作：
| sstream strm | 是一个未绑定的stringstream对象 |
| sstream strm(s) | strm是一个stringstream对象，保存了string s的拷贝。 |
| strm.str() | 返回strm所保存的string的拷贝 |
| strm.str(s) | 将string s拷贝到stream中 |
例如：
#include <string> // std::string #include <iostream> // std::cout #include <sstream> // std::stringstream, std::stringbuf int main () { std::stringstream ss; //创建stringstream对象 ss.str ("Example string"); //将字符串拷贝到stringstream中 std::string s = ss.str(); //获得stringstream中保存的字符串 std::cout << s << '\n'; //输出 std::string word; while(ss >> word)//从stringstream中读取每一个单词 std::cout << word << '\n'; std::cout << std::endl; return 0; }
