新的C++標(biāo)準(zhǔn)中有三分之二的內(nèi)容都是描述標(biāo)準(zhǔn)庫。接下來重點(diǎn)學(xué)習(xí)其中幾種核心庫設(shè)施，這些是應(yīng)該熟練掌握的。

標(biāo)準(zhǔn)庫的核心是很多容器類(順序容器和關(guān)聯(lián)容器等)和一簇泛型算法(該類算法通常在順序容器一定范圍內(nèi)的元素上或其他類型的序列上進(jìn)行操作)。

該篇主要學(xué)習(xí)IO庫。

C++語言不直接處理輸入輸出，而是通過一簇標(biāo)準(zhǔn)庫中的IO庫來處理。IO庫定義了讀寫內(nèi)置類型值的操作。

1、IO類

為了處理不同的種類的IO操作，定義了：iostream(用于讀寫流的基本類型)、fstream(讀寫命名文件的類型)、sstream(讀寫內(nèi)存string對象的類型)。

其中后面以w開頭的是寬字符版本。

IO類型間的關(guān)系

繼承機(jī)制：ifstream和istringstream都是繼承自istream，上述所有的IO庫類型之間都存在這種繼承關(guān)系。

下面介紹的標(biāo)準(zhǔn)庫流特性都可以無差別地應(yīng)用于普通流、文件流和string流，以及它們的寬字符版本。

1.1 IO對象無拷貝或賦值

不能拷貝或?qū)O對象賦值

ofstream out1,out2;

out1=out2; //錯誤，不能對流對象賦值

ofstream print(ofstream); //錯誤，不能初始化ofstream參數(shù)

out2=print(out2); //錯誤，不能拷貝流對象

因?yàn)椴荒芸截怚O對象，因此不能將形參或返回類型設(shè)置為流類型。進(jìn)行IO操作的函數(shù)通常以引用方式傳遞和返回流。讀寫一個IO對象會改變其狀態(tài)，因此傳遞和返回的引用不能是const。

1.2 條件狀態(tài)

IO操作可能會發(fā)生錯誤，IO類通過定義一些條件狀態(tài)來顯示IO對象的狀態(tài)，使用戶知道流的當(dāng)前狀態(tài)。

由于流操作可能發(fā)生的錯誤，因此，代碼通常應(yīng)該在使用一個流之前檢查它是否處于良好狀態(tài)，最簡單的方法是將它當(dāng)作一個條件來使用。

while(cin>>word)

{

......

}

查詢流的狀態(tài)

有時候不僅僅需要知道流是否有效，還要知道到底是什么原因?qū)е铝魇?#xff0c;IO庫定義了一個與機(jī)器無關(guān)的iostate類型，它提供了表達(dá)流狀態(tài)的完整功能。這個類型應(yīng)作為一個位集合來使用。

使用good或fail是確定流的總體狀態(tài)的正確方法。上述將流作為條件使用的代碼等價于！fail()。

while(cin>>word)

{

......

}

==================

cin >> s;

while (!(cin.fail()))

{

}

管理?xiàng)l件狀態(tài)

流對象的rdstate成員返回一個iostate值，對應(yīng)流的當(dāng)前狀態(tài)。setstate操作將給定條件位置位，表示發(fā)生了對應(yīng)錯誤。clear成員是一個重載的成員。有一個無參數(shù)的版本，清除所有錯誤標(biāo)志位。

auto old_state=cin.rdstate(); //記住cin的當(dāng)前狀態(tài)

cin.clear(); //清除所有錯誤

process_input(cin); //使用cin

cin.setstate(old_state); //將cin置為原有狀態(tài)

1.3 管理輸出緩沖

每個輸出流都管理一個緩沖區(qū)，用來保存程序讀寫的數(shù)據(jù)。

刷新輸出緩沖區(qū)

已經(jīng)使用過操縱符endl，它完成換行并刷新緩沖區(qū)的工作。IO庫還有兩個類似的操縱符：flush和ends。flush刷新緩沖區(qū)，但不輸出任何額外的字符；ends向緩沖區(qū)插入一個空字符，然后刷新緩沖區(qū)。

unitbuf操縱符

unitbuf每次輸出操作后都刷新緩沖區(qū)。它告訴流在接下來的每次寫操作之后都進(jìn)行一次flush。而nounitbuf操縱符則重置流，使其恢復(fù)正常的系統(tǒng)管理的緩沖區(qū)刷新機(jī)制。

cout<

cout<

2、文件輸入輸出

頭文件fstream定義了三種類型來支持文件IO：ifstream、ofstream、fstream。

fstream除了繼承自iostream類型的行為之外，fstream還定義了一些自己專有的操作。這是其他IO類型所沒有的。

2.1 使用文件流對象

用fstream代替iostream&

在使用iostream的地方，可以用fstream代替調(diào)用，因?yàn)閒stream是從iostream繼承來的。

成員函數(shù)open和close

可以先定義一個空文件流對象，然后用open將其與文件關(guān)聯(lián)起來。

如果調(diào)用open失敗，則failbit會被置位，因此進(jìn)行open是否成功的檢測是一個好的習(xí)慣。

ofstream out;

out.open("1.txt");

if(out)

.......

將文件流對象綁定到另一個文件之前，需要先close已經(jīng)關(guān)聯(lián)的文件，然后再關(guān)聯(lián)新的文件。

自動構(gòu)造和析構(gòu)

當(dāng)一個fstream對象被銷毀時，close會自動被調(diào)用。

2.2 文件模式

每個流都有一個關(guān)聯(lián)的文件模式，用來指出如何使用文件。

指定文件模式有如下限制

只可以對ofstream和fstream對象設(shè)定out模式

只可以對ifstream和fstream對象設(shè)定in模式

只有當(dāng)out也被設(shè)定時才可設(shè)定trunc模式

只要trunc沒被設(shè)定，就可以設(shè)定app模式。在app模式下，即使沒有顯式指定out模式，文件也總是以輸出方式被打開

ate和binary模式可用于任何類型的文件流對象，且可以與其他任何文件模式組合使用

每個文件流類型都定義了一個默認(rèn)的文件模式，ifstream是in，ofstream是out，fstream是in和out

以out模式打開文件會丟棄已有數(shù)據(jù)

默認(rèn)情況下，打開一個ofstream時，文件的內(nèi)容會被丟棄。阻止一個ofstream清空給定文件內(nèi)容的方法是同時指定app模式。

ofstream app("file",ofstream::app);

ofstream app2("file",ofstream::out | ofstream::app);

每次調(diào)用open時都會確定文件模式

ofstream out;

out.open("file1"); //模式隱含設(shè)置為輸出和截?cái)?/p>

out.close();

out.open("file2",ofstream::app); //模式為輸出和追加

out.close();

通常情況下，out模式意味著同時使用trunc模式，因此，file1的文件的內(nèi)動將被清空。

每次打開文件時，都要設(shè)置文件模式，可能是顯式地設(shè)置，也可能是隱式地設(shè)置，當(dāng)程序未指定模式時，就使用默認(rèn)值。

3、string流

sstream頭文件定義了三個類型來支持內(nèi)存IO，這些類型可以向string讀寫數(shù)據(jù)，string像是一個IO流一樣。

istringstream

ostringstream

stringstream

上述三種都繼承自iostream。同樣的，除了繼承來的操作，其也定義了自己特有的操作。