C++Primer 5th Chap8 The IO Library

IO类：

　　

头文件	类型
iostream	istream,从流读取数据
	ostream，向流写入数据
	iostream，读写流
fstream	ifstream，从文件读取数据，默认in模式打开
	ofstream，向文件写入数据，默认out模式打开
	fstream，读写文件，默认in和out模式打开
sstream	istringstream，从string读取数据
	ostringstream，向string写入数据
	stringstream，读写string

宽字符（wchar_t）版本的类型和函数在名称开头多一个w

普通流、文件流、string流和宽字符流版本的使用方法一致

IO对象无拷贝和赋值，进行IO操作的函数通常以引用方式传递和返回流，而且引用不能是const的

IO库条件状态表

strm::iostate	strm是一种IO类型（见上表），iostate是反映条件状态完整功能的一种类型（包含下面4个constexpr值）
strm::badbit	流已崩溃
strm::failbit	IO操作失败
strm::eofbit	流到达文件结束
strm::goodbit	流未处于错误状态，值为0
s.eof()	流s的eofbit置位，返回true
s.fail()	流s的failbit或badbit置位，返回true
s.bad()	流s的badbit置位，返回true
s.good()	流s处于有效状态，返回true
s.clear()	流s中的所有条件状态位复位，设置流的状态为有效，返回void
s.clear(flags)	flags类型为strm::iostate,根据flags标志位将流s的对应条件状态位复位
s.setstate(flags)	flags类型为strm::iostate,根据flags标志位将流s的对应条件状态位复位
s.rdstate()	返回流s的当前条件状态，返回类型strm::iostate

 

 

确定一个流对象的状态的最简单方法是将它作为一个条件使用：

　　while(cin>>word){/*.....*/}

管理条件状态：

　　一旦badbit被置位，流就无法再使用；

　　如果failbit被置位，说明流发生了可恢复的错误；

　　到达文件结尾，failbit和eofbit都被置位；

　　if( cin >> s )等价于if ( ! s.fail ( ) )

　　使用方法如下：　　

#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
int main(){
    string str;
    auto old_state=cin.rdstate();//获取原有状态 
    cin.clear();//cin有效化 
    getline(cin,str);
    cin.setstate(old_state);//置cin为原有状态 
    cin.clear(cin.rdstate()&~cin.failbit&~cin.badbit);//在保持其他位不变时，复位failbit和badbit 
} 

刷新输出缓冲区：　　

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
    cout<<"Sieg"<<endl;//输出换行，然后刷新缓冲区
    cout<<"Heil"<<flush;//刷新缓冲区并且不附加任何字符
    cout<<"！"<<ends;//输出空字符，然后刷新缓冲区
    cout<<unitbuf;//其后所有输出操作后都刷新缓冲区
    cout<<nounitbuf;// 其后所有输出操作后都进行正常缓冲模式（用于终止unitbuf) 
} 

关联输入和输出流：

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
    //x.tie(&os);关联x到输出流os 
    cin.tie(&cout);//关联流cin到输出流cout
    ostream *old_tie=cin.tie(nullptr);//cin不与其他流关联
    cin.tie(&cerr);//关联流cin到输出流cerr（仅作为例子，不建议这样做）
    cin.tie(old_tie);//cin不与其他流关联（正常情况下的cin与cout的关系) 
}

每个流只能关联到一个流，而多个流可以关联到同一输出流

文件输入输出：

fstream fstrm;	建立一个未绑定的文件流，名为fstrm,
fstream fstrm(s);	建立一个绑定文件（名为s，s是string或者c风格字符指针）文件流，默认文件模式
fstream fstrm(s,mode);	建立一个绑定文件的文件流，文件模式指定为mode
fstrm.open(s);	打开文件s，并使文件与流fstrm绑定，返回void
fstrm.close();	关闭与流绑定的文件，返回void
fstrm.is_open();	指出与流关联的文件是否成功打开且未关闭，返回bool

具体使用：

#include<iostream>
#include<fstream> 
#include<cstring>
using namespace std;
int main(int argc,char *argv[]){
    string ifile="iofile.txt";
    ifstream in(ifile);//ifstream打开指定文件 
    ofstream out;//输出文件流不关联任何文件 
    out.open(ifile+".copy");//打开指定文件 
    if(out){//检查打开成功与否 
        cout<<ifile; 
        in.close();//关闭文件 
        in.open(ifile+"2"); //打开另一文件 
    } 
}

文件模式：

in	以读方式打开，仅限fstream对象和ifstream对象
out	以写方式打开，仅限fstream对象和ofstream对象，自动截断文件（即使没设定trunc）（为防止截断文件，需要同时设定为in或app）
app	每次写操作前都定位到文件末尾，自带out模式，仅限未设定trunc时才能使用
ate	打开文件后立即定位到文件末尾
trunc	截断文件，仅限out也被设定时才能使用
binary	以二进制方式进行IO

 

    //指定模式打开文件 
    ofstream out1("File1");//
    ofstream out2("File2",ofstream::out);
    ofstream out3("File3",ofstream::out|ofstream::app); 

string流：

sstream strm；	strm是一个未绑定的stringstream对象
sstream strm(s);	strm保存string s 的一个拷贝（构造函数explicit）
strm.str();	返回strm保存的拷贝
strm.str(s);	将string s 拷贝到strm，返回void

#include<iostream>
#include<sstream>
#include<vector>
#include<string>
using namespace std;
struct PersonInfo{
    string name;
    vector<string> phones;
};
int main(int argc,char*argv[]){
    string line,word;
    vector<PersonInfo> people;
    while(getline(cin,line)){
        PersonInfo info;
        istringstream record(line);
        record>>info.name;
        while(record>>word){
            info.phones.push_back(word);
        }
        people.push_back(info);
    } 
    for(const auto &entry:people){
        ostringstream formatted,badNums;
        for(const auto &nums:entry.phones){
            if(!valid(nums)){
                badNums<<" "<<nums;
            }
            else{
                formatted<<" "<<format(nums);
            }
        }
        if(badNums.str().empty()){
            cout<<entry.name<<" "
              <<formatted.str()<<endl;
        }
        else{
            cerr<<"Input error: "<<entry.name
                <<" invalid number(s) "<<badNums.str()<<endl;
        }
    }
}

上述代码为sstream完整的实现流程