c++ premier -- 标准IO库

C++的输入输出由标准库提供。标准库定义了一族类型，支持对文件和控制窗口等设备的读写，还定义了其他一些类型，使string对象能够像文件一样操作，从而使我们无须IO就能实现数据与字符之间的转换。IO类型在三个独立的头文件中定义，iostream定义读写控制窗口的类型，fstream定义读写已命名文件的类型，而sstream所定义的类型则用于读写存储在内存中的stream对象。首先看一下各个类之间的继承关系：

 

使用流应该注意到的问题有：

1. IO对象不可复制或赋值。

这表示：（1）由于只有支持复制的元素类型可以存储在vector或其他容器里，因此vector不能存储在vector或其他容器中。（2）形参或返回类型也不能为流类型，如果需要传递或返回IO对象，则必须传递或返回该对象的指针或引用。（怪不得我印象中看到的函数参数都是istream&这样子的）

 

2. 流的条件状态

 

可以如下管理输入操作：

int ival;
while( cin>>ival, !cin.eof() ){
     if( cin.bad() )
           throw runtime_error( "IO stream corrupted" );
     if( cin.fail() ){
           cerr << "bad data, try again";
           cin.clear( istream::failbit);
           continue;
      }
      //ok to process ival
}

 

3. 输出缓冲区的管理

cout << "hi!" << flush;  //flushes the buffer, adds no data
cout << "hi!" <<endl;    //inserts a newline then flushes
cout << "hi!" <<ends;   //inserts a null, then flushes

cout << unibuf << "first" << "second" <<nounibuf;
//equivalent to :
cout << "first" << flush << "second" << flush;

//ties a i/o stream to an o/i stream
cin.tie(&cout);
cin.tie(0);      //break tie to cout

 

4. 文件流

文件流必须跟某一特定文件绑定（通过文件名），可以在初始化时绑定，也可以在后期open的时候绑定。

ifstream infile( ifile.c_str() ); //ifile is a string object
ofstream outfile; 
outfile.open( "out" );   //associates a file when open

//check if the file is successfully opened
if( !infile ){
     //the file is not opened to use
}

//re-associate the stream with a new file
infile.close();
infile.open( "next" );

//clear the state of the stream
//files is a vector that stores names of the files, it is an iterator from begin
ifstream input;
vector<string> :: const_iterator it = files.begin();
while( it != files.end() ){
     input.open( it->c_str() );
     if( !input )
         break;
     while( input >> s )
         process(s);
     input.close();
     input.clear();   //clear the state of the stream
     ++it;
}

 

5. 文件模式

在打开文件时，无论是调用open还是以文件名作为流初始化的一部分，都需指定文件模式。每个fstream类都定义了一组表示不同模式的值，用于指定流打开的不同模式。如下：

out、trunc、app模式只能用于指定与ofstream或fstream对象关联的文件；in模式只能用于指定与ifstream或fstream对象关联的文件。所有的文件都可以用ate或binary模式打开。ate模式只有在打开时有效：文件打开后将定位在文件尾。

 

6. 字符串流

字符串流为字符串的操作提供了更加自由方便的处理方法，把字符串保存在字符串流中，就相当于把数据缓存起来，然后可以再次作为输入，决定处理方式。例如，我们需要读取一行数据，然后再对这行数据进行逐个处理；或者是将字符串进行转换或格式化。

//片断一：处理行，再处理行中的每个单词
string line, word;
while( getline(cin, line) ){
     istringstream stream(line);
     while( stream >> word )
           process(word);
}


//片断二：字符串流提供的格式转换
int val1 = 300, val2 = 400;
ostringstream format_message;
format_message << "val1: "<<val1 << "\n"
                            << "val2: "<<val2 << \n";

istringstream input_istream( format_message.str() );
string dump;
input_istream >> dump >> val2 >> dump >> val1;
cout<< val1 << " " << val2 <<endl;