stl 输入输出流

标准输入输出流

头文件 iostream

从标准输入读取流 cin >>

从标准输出写入流 cout <<

get 系列函数

get

无参数：cin.get() 从指定的输入流中提取一个字符（包括空白字符），若读取成功，返回该字符的 ASCII 值，若遇到文件结束符或读取错误，返回特殊值 EOF

有 1 个参数：cin.get(ch) 从输入流中读取一个字符赋给 ch

有 3 个参数：cin.get(字符数组,字符个数n,终止字符)

cin.get(字符指针,字符个数n,终止字符) 从输入流中读取 n-1 个字符，赋给指定的字符数组/字符指针指向的数组，若在读取 n-1 个字符之前遇到指定的终止字符，则提前结束读取 遇到终止字符时，不读取终止字符，直接在字符串缓冲区尾部加结束标志 '\0'

getline

cin.getline(字符数组(或字符指针),字符个数n,终止标志字符) 从输入流中读取一行字符，用法与带 3 个参数的 get 函数类似 遇到终止字符时，读取终止字符，但不会将其存储到字符串缓冲区

流状态

goodbit：流未发生错误
eofbit：输入流遇到文件尾
failbit：流中发生格式错误，非致命错误，可挽回
badbit：发生数据丢失，致命错误，不可挽回

获取状态信息

int rdstate(); 无参数，返回值为状态信息特征值

检测输入输出状态

bool good(); 若返回 true，一切正常，没有错误发生

bool eof(); 若返回 true，表明已到达流的末尾

bool fail(); 若返回 true，表明 I/O 操作失败，主要原因是非法数据，但流可以继续使用

bool bad(); 发生了致命错误，流将不能继续使用

挽救方法

cin.clear(); 清除错误状态

cin.sync(); 清理错误字符

文件输入输出流

头文件：fstream

一个文件流对应一个物理文件

文件流只能按字符方式迭代

不同操作系统文件的编码模式不同

文件流有长度和索引两个属性

数据类型

数据类型	描述
ofstream	表示输出文件流，用于创建文件并向文件写入信息
ifstream	表示输入文件流，用于从文件读取信息
fstream	表示文件流，同时具有 ofstream 和 ifstream 两种功能，意味着其可以创建文件，向文件写入信息，从文件读取信息

打开文件

从文件读取信息或者向文件写入信息之前，必须先打开文件。ofstream 和 fstream 对象都可以用来打开文件进行写操作，如果只需要打开文件进行读操作，则使用 ifstream 对象

open

void open(const char *filename,ios::openmode mode);

第一个参数：指定要打开的文件的名称和位置

第二个参数：定义文件被打开的模式

模式标志	描述
ios::app	追加模式，所有写入都追加到文件末尾
ios::ate	文件打开后定位到文件末尾
ios::in	打开文件用于读取
ios::out	打开文件用于写入
ios::trunc	如果该文件已经存在，其内容将在打开文件之前被截断，即把文件长度设为0

PS：可以把以上两种或两种以上的模式结合使用，模式 A | 模式 B

is_open

is_open() 返回文件是否已经打开

关闭文件

当 C++ 程序终止时，会自动关闭刷新所有流，释放所有分配的内存，并关闭所有打开的文件

close

void close();

#include<iostream>
#include<fstream>
using namespace std;
int main() {
    char szBuf[80];
    ifstream in("a.txt");//打开文本文件
    if (!in) {//判断读取是否成功
        cout << "文件不存在" << endl;
        return 0;
    }
    while (in.getline(szBuf, 80)) {//读取并输出文本文件中的内容
        cout << szBuf << endl;
    }
    in.close();//关闭文本文件
    return 0;
}

写入文件

使用流插入运算符 << 向文件写入信息

write(const char* buff,streamsize_t buffSize) 写入 nSize 字节数据到文件中

ostream& write(const char*,int nSize) 写二进制文件

#include<iostream>
#include<fstream>
using namespace std;
typedef struct Student {
	char StuName[20];
	int StuGrade;
}Student;
int main() {
	ofstream out;
	out.open("student.txt");//打开文本文件
	Student stu1 = { "张三", 90 };
	Student stu2 = { "李四", 80 };
	out << stu1.StuName << "\t" << stu1.StuGrade << endl;//把成绩信息存到文本文件
	out << stu2.StuName << "\t" << stu2.StuGrade << endl;
	out.close();//关闭文本文件
	return 0;
}

#include<iostream>
#include<fstream>
using namespace std;
typedef struct Student {
	char StuName[20];
	int StuGrade;
}Student;
int main() {
	ofstream out;
	out.open("student_2.txt");//打开文本文件
	Student stu1 = { "张三", 90 };
	Student stu2 = { "李四", 80 };
	out.write((const char*)&stu1, sizeof(Student));//把成绩信息存到二进制文件
	out.write((const char*)&stu2, sizeof(Student));
	out.close();//关闭文件
	return 0;
}

读取文件

使用流提取运算符 >> 从文件读取信息

read(const char* buff,streamsize_t buffSize) 读入最多 nSize 字节数据到 buff 中

istream& read(char*,int nSize) 读二进制文件

#include<iostream>
#include<fstream>
using namespace std;
typedef struct Student {
	char StuName[20];
	int StuGrade;
}Student;
int main() {
	ifstream in;
	in.open("student.txt");//打开文本文件
    if(!in)
        return 0;
	Student stu1;
	Student stu2;
	in >> stu1.StuName >>  stu1.StuGrade;//读文本文件信息
	in >> stu2.StuName >>  stu2.StuGrade;
	in.close();//关闭文本文件
	cout << "姓名：" << stu1.StuName << ' ' << "年龄：" << stu1.StuGrade << endl;//输出读取的信息
	cout << "姓名：" << stu2.StuName << ' ' << "年龄：" << stu2.StuGrade << endl;
	return 0;
}

#include<iostream>
#include<fstream>
using namespace std;
typedef struct Student {
	char StuName[20];
	int StuGrade;
}Student;
int main() {
	ifstream in;
	in.open("student_2.txt");//打开文本文件
	if (!in)
		return 0;
	Student stu1;
	Student stu2;
	in.read((char*)&stu1, sizeof(Student));//从二进制文件中读取成绩信息
	in.read((char*)&stu2, sizeof(Student));
	in.close();//关闭文件
	cout << "姓名：" << stu1.StuName << ' ' << "年龄：" << stu1.StuGrade << endl;//输出读取的信息
	cout << "姓名：" << stu2.StuName << ' ' << "年龄：" << stu2.StuGrade << endl;
	return 0;
}

文件位置指针

流的位置标识

ios::beg：流的开始位置

ios::cur：流的当前位置

ios::end：流的结束位置

定位函数

seekg

istream& seekg(long relativepos,ios::seek_dir dir)

针对输入流

参数：第一个参数是要移动的字符数目，可正可负；第二个参数是移动方向，使用三种流的位置标识中的一个

含义：字符指针相对于移动方向向前或向后移动了多少个字符

out.seekg(n); 定位到 out 的第 n 个字节

out.seekg(n,ios::cur); 把文件的读指针从 out 当前位置后移 n 个字节

out.seekg(n,ios::end); 把文件的读指针从 out 末尾往回移动 n 个字节

out.seekg(0,ios::end); 定位到 out 的末尾

seekp

ostream& seekp(long relativepos,ios::seek_dir dir)

针对输出流

参数：第一个参数是要移动的字符数目，可正可负；第二个参数是移动方向，使用三种流的位置标识中的一个

含义：字符指针相对于移动方向向前或向后移动了多少个字符

tellg

针对输入流

含义：返回该输入流的当前位置（距离文件的起始位置的偏移量）

tellp

针对输出流

含义：返回该输出流的当前位置（距离文件的起始位置的偏移量）

输入输出流中的缓冲 streambuf

STL 提供了缓冲区类 streambuf，提供给输入输出流使用，每个标准的输入输出流对象均包含一个 streambuf 指针

rdbuf

可以调用 rdbuf() 获取 streambuf 指针，从而直接访问底层 streambuf 对象

调用方法：

无参数：返回调用者的流缓冲指针
参数为流缓冲指针：使调用者与参数关联，返回自己当前关联的流缓冲区指针

字符串输入输出流

字符串输入输出流类直接对内存而不是对文件和标准输出进行操作

头文件：<sstream>

数据类型

数据类型	描述
istringstream	字符串输入流，提供读 string 功能
ostringstream	字符串输出流，提供写 string 功能
stringstream	字符串输入输出流，提供读写 string 功能

str

void str() 无参数，用于将 stringstream 流中的数据以 string 字符串的形式输出

void str(const string& s) 以字符串为参数，用以覆盖 stringstream 流中的数据

ss.str(""); 字符串流清零，将流中的数据全部清除

clear

作用：清除流的错误状态，主要用在 stringstream 重复使用或者多个 stringstream 对象构造时清空，否则之前的缓冲就停留在输入输出流中

对同一个 stringstream 对象重复赋值，需要对流使用 clear() 函数清空流的状态，此时流占用的内存没有改变，会一直增加【stringstream 不主动释放内存】，若想改变内存【一般是清除内存，减少内存消耗】，需要配合使用 str("") 清空 stringstream 的缓存

读取 string 对象

描述：

istringstream 从 string 对象中读取
可以从流中提取数据，支持 >> 操作

#include<iostream>
#include<sstream>
using namespace std;
int main() {
	int n;
	float f;
	string strHello;
	string strText = "1 3.14 hello";
	istringstream s(strText);//从string对象中读取
	s >> n;//从流中提取数据
	s >> f;
	s >> strHello;
	cout << "n=" << n << endl;
	cout << "f=" << f << endl;
	cout << "strHello=" << strHello << endl;
	return 0;
}

写入 string 对象

描述：

ostringstream 写到 string 对象中
可以把其他类型的数据写入流(往流中写入数据)，支持<<操作；

#include<iostream>
#include<sstream>
using namespace std;
int main() {
	cout << "type an int,a float and a string:";
	int i;
	float f;
	string stuff;
	cin >> i >> f;
	getline(cin, stuff);
	ostringstream os;
	os << "integer=" << i << endl;//把数据写到流中
	os << "float=" << f << endl;
	os << "string=" << stuff << endl;
	string result = os.str();//写到string对象中
	cout << result << endl;
	return 0;
}