第八章 IO库
前面章节已经在用的IO库设施
- 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，从标准输入读取数据。 - cout：一个
ostream对象，向标准输出写入数据。 - cerr：一个
ostream对象，向标准错误写入消息。 - »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。
8.1 IO类
标准库定义的IO类型
iostream头文件：从标准流中读写数据，istream、ostream等。fstream头文件：从文件中读写数据，ifstream、ofstream等。sstream头文件：从内存string中读写数据，istringstream、ostringstream
IO对象不可复制或赋值
- 不能拷贝或赋值IO对象，因此形参和返回类型也不能是流类型，一般是流的引用。
- 读写一个IO对象会改变其状态，因此引用不能是
const的。
条件状态
| 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（不可恢复的读写错误，此时流无法使用） |
strm:failbit | 用来指出一个IO操作失败了（可恢复的错误） |
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置位或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（覆盖原始流状态），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（叠加原始流状态），返回void |
s.rdstate() | 返回流s的当前条件状态，返回值类型为strm::iostate |
- 其中
strm是一种IO类型比如istream，s是一个流对象。 - 到达文件结束位置，eofbit和failbit都会置位
- 如果badbit、failbit、eofbit任何一个被置位，检测流状态的条件都会失败
- 检查流的状态：
while(cin >> word); // cin>>word 表达式返回流的状态 - 设置某个标志位：
cin.clear(cin.rdstate() & ~cin.failbit); // 将failbit复位
管理输出缓冲
- 每个输出流都管理一个缓冲区，输出可能立即打印或是暂存在缓冲区中
- IO操纵符（显式刷新缓冲区）：
endl：输出一个换行符并刷新缓冲区。flush：刷新流，单不添加任何字符。ends：在缓冲区插入空字符null，然后刷新。unitbuf：告诉流接下来每次操作之后都要进行一次flush操作，默认情况对cerr是设置unitbuf的nounitbuf：重置流，回到正常的缓冲方式
- 程序异常终止时，输出缓冲区不会被刷新
- 关联输入和输出流
- 当一个输入流关联到一个输出流，每次从该输入流读取数据前都会先刷新关联的输出流。
- 标准库将cout和cin关联在一起
- 输入流的成员函数
tie，（无参数时）可以返回关联的输出流的指针，（有参数时）可以设定关联到某个输出流 - 每个输入流同时最多关联一个输出流，但是多个输入流可以同时关联同一个输出流
8.2 文件输入输出
- 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。
- 当要读写一个文件时，创建一个文件流对象并将之绑定到该文件。
fstream特有的操作
| 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，自动调用open |
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；如果 open 失败，failebit 会被置位 |
fstrm.close() | 关闭和fstrm绑定的文件，注意close并不会重置流的条件状态，需要使用clear重置。当一个 fstream 对象被销毁时，close 函数会自动被调用。 |
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 |
文件模式
| 文件模式 | 解释 |
|---|---|
in | 以读的方式打开，与ifstream对象关联的文件默认以in模式打开 |
out | 以写的方式打开，与ofstream对象关联的文件默认以out模式打开 |
app | 每次写操作前均定位到文件末尾。设置了trunc就不能再设置app模式；在app模式下，即使没有设定out模式，文件也是以输出方式打开 |
ate | 打开文件后立即定位到文件末尾 |
trunc | 截断文件，只有设置了 out 才能设置trunc模式，只设置out模式会默认也设置trunc模式 |
binary | 以二进制方式进行IO操作。 |
- 与fstream对象关联的文件默认以in和out模式打开
- 默认情况下以 out 模式打开文件会使文件内容被清空，如果要保留文件内容
- 需要同时指定app模式：数据追加到末尾
- 或是同时指定in模式：同时进行读写操作
8.3 string流
- 头文件
sstream定义了三个类型来支持读写string：istringstream从string读取数据。ostringstream向string写入数据。stringstream可以读写给定string。
stringstream特有的操作
| 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 |
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。 - 使用例子