《C++primer(第五版)》学习之路-第八章：IO库
【 声明：版权所有，转载请标明出处，请勿用于商业用途。 联系信箱：[email protected]】
8.1 IO类
1.
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，通常用于输出程序错误信息，写入到标准错误
>>运算符，用来从一个istream对象读取输入数据
<<运算符，用来向一个ostream对象写入输出数据
getline函数，从一个给定的istream读取一行数据，存入一个给定的string对象中
2.
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，
sstream 所定义的类型则用于读写存储在内存中的 string 对象。
在 fstream 和 sstream 里定义的每种类型都是从iostream 头文件中定义的相关类型派生而来。
3.IO库类型和头文件
4.IO库条件状态
strm::iostate // 机器相关的整型名，由各个iostream类定义，用于定义条件状态
strm::badbit // strm::iostate类型的值，用于指出被破坏的流
strm::failbit // strm::iostate类型的值，用于指出失败的IO操作
strm::eofbit // strm::iostate类型的值，用于指出流已经到达文件结束符
s.eof() // 如果设置了流s的eofbit值，则该函数返回true
s.fail() // 如果设置了流s的failbit值，则该函数返回true
s.bad() // 如果设置了流s的badbit值，则该函数返回true
s.good() // 如果流s处于有效状态，则该函数返回true
s.clear() // 将流s中的所有状态值都重设为有效状态
s.clear(flag) // 将流s中的某个指定条件状态设置为有效。flag的类型是strm::iostate
s.setstate(flag) // 给流s添加指定条件。flag的类型是strm::iostate
s.rdstate() // 返回流s的当前条件，返回值类型为strm::iostate5.
导致缓冲刷新的原因有很多：
1. 程序正常结束，作为main函数的return操作的一部分，缓冲刷新被执行。
2. 缓冲区满时，需要刷新缓冲，而后新的数据才能继续写入缓冲区。
3.我们可以使用操纵符如endl来显式刷新缓冲区。
4. 在每次输出操作完后，我们可以用操作符unitbuf设置流的内部状态，从而清空缓冲区。默认情况下，对cerr是设置unitbuf的，因此写到cerr的内容都是立即刷新的。
5. 一个输出流可能被关联到另一个流。在这种情况下，当肚泻被关联的流时，关联到的流的缓冲区会被刷新。
6.刷新输出缓冲区
endl 操纵符，用于输出一个换行符并刷新缓冲区。
flush操纵符，用于刷新流，但不在输出中添加任何字符。
ends操作符，这个操纵符在缓冲区中插入空字符 null，然后后刷新它。
7.
unitbuf操纵符，这个操纵符在每次执行完写操作后都刷新流。
nounitbuf操纵符将流恢复为使用正常的、由系统管理的缓冲区刷新方式。
8.2 文件输入输出
1.C++ 通过以下几个类支持文件的输入输出：
ofstream: 写操作（输出）的文件类 (由ostream引申而来)
ifstream: 读操作（输入）的文件类(由istream引申而来)
fstream: 可同时读写操作的文件类 (由iostream引申而来)
2.文件模式
in 打开文件做读操作
out 打开文件做写操作
app 在每次写之前找到文件尾
ate 打开文件后立即将文件定位在文件尾
trunc 打开文件时清空已存在的文件流
binary 以二进制模式进行 IO 操作
8.3 string流
1.标准库定义了三种类型的字符串流：
istringstream，由 istream 派生而来，提供读 string 的功能。
ostringstream，由 ostream 派生而来，提供写 string 的功能。
stringstream，由 iostream 派生而来，提供读写 string 的功能。
2.stringstream 特定的操作
sstream strm; strm是一个未绑定的stringstream对象。sstream是头文件sstream中定义的一个类型
sstream strm(s); strm是一个sstream对象，保存string s的一个拷贝。此构造函数是explict的。
strm.str() 返回strm所保存的string的拷贝
strm.str(s) 将string s拷贝到strm中。返回void
PS：部分练习答案
练习8.1
istream& func(istream& is)
{
std::string sbuf;
while(is >> sbuf)
std::cout << sbuf << std::endl;
is.clear();
return is;
}练习8.2
#include
using std::istream;
istream& func(istream& is)
{
std::string sbuf;
while(is >> sbuf)
std::cout << sbuf << std::endl;
is.clear();
return is;
}
int main()
{
istream& is = func(std::cin);
std::cout << is.rdstate() << std::endl;
return 0;
} 练习8.4
#include
#include
#include
#include
using std::vector;
using std::string;
using std::ifstream;
using std::cout;
using std::endl;
void ReadFileToVec(const string& fileName,vector& vec)
{
ifstream ifs(fileName);
if(ifs)
{
string buf;
while(std::getline(ifs,buf))
vec.push_back(buf);
}
}
int main()
{
vector vec;
ReadFileToVec("data.txt",vec);
for(const auto& str:vec)
cout << str << endl;
return 0;
} 练习8.5
#include
#include
#include
#include
using std::vector;
using std::string;
using std::ifstream;
using std::cout;
using std::endl;
void ReadFileToVec(const string& fileName,vector& vec)
{
ifstream ifs(fileName);
if(ifs)
{
string buf;
while(ifs >> buf)
vec.push_back(buf);
}
}
int main()
{
vector vec;
ReadFileToVec("data.txt",vec);
for(const auto& str:vec)
cout << str << endl;
return 0;
} 练习8.6
#include
#include
#include "ex7_26.h"
using std::ifstream;
using std::cout;
using std::endl;
using std::cerr;
int main(int argc, char** argv)
{
ifstream input(argv[1]);
Sales_data total;
if (read(input, total))
{
Sales_data trans;
while (read(input, trans))
{
if (total.isbn() == trans.isbn())
total.combine(trans);
else
{
print(cout, total) << endl;
total = trans;
}
}
print(cout, total) << endl;
}
else
{
cerr << "No data?!" << endl;
}
return 0;
}
练习8.7
#include
#include
#include "ex7_26.h"
using std::ifstream;
using std::ofstream;
using std::endl;
using std::cerr;
int main(int argc, char** argv)
{
ifstream input(argv[1]);
ofstream output(argv[2]);
Sales_data total;
if (read(input, total))
{
Sales_data trans;
while (read(input, trans))
{
if (total.isbn() == trans.isbn())
total.combine(trans);
else
{
print(output, total) << endl;
total = trans;
}
}
print(output, total) << endl;
}
else
{
cerr << "No data?!" << endl;
}
return 0;
} 练习8.8
#include
#include
#include "ex7_26.h"
using std::ifstream;
using std::ofstream;
using std::endl;
using std::cerr;
int main(int argc, char** argv)
{
ifstream input(argv[1]);
ofstream output(argv[2], ofstream::app);
Sales_data total;
if (read(input, total))
{
Sales_data trans;
while (read(input, trans))
{
if (total.isbn() == trans.isbn())
total.combine(trans);
else
{
print(output, total) << endl;
total = trans;
}
}
print(output, total) << endl;
}
else
{
cerr << "No data?!" << endl;
}
return 0;
} 练习8.9
#include
#include
using std::istream;
istream& func(istream& is)
{
std::string buf;
while(is >> buf)
std::cout << buf << std::endl;
is.clear();
return is;
}
int main()
{
std::istringstream iss("hello word");
func(iss);
return 0;
} 练习8.10
#include
#include
#include
#include
#include
using std::vector;
using std::string;
using std::ifstream;
using std::istringstream;
using std::cout;
using std::endl;
using std::cerr;
int main()
{
ifstream ifs("data.txt");
if (!ifs)
{
cerr << "No data?" << endl;
return -1;
}
vector vecLine;
string line;
while (getline(ifs, line)) vecLine.push_back(line);
for (auto& s : vecLine)
{
istringstream iss(s);
string word;
while (iss >> word)
cout << word << endl;
}
return 0;
} 练习8.11
#include
#include
#include
#include
using std::vector;
using std::string;
using std::cin;
using std::istringstream;
struct PersonInfo
{
string name;
vector phones;
};
int main()
{
string line, word;
vector people;
istringstream record;
while (getline(cin, line))
{
PersonInfo info;
record.clear();
record.str(line);
record >> info.name;
while (record >> word)
info.phones.push_back(word);
people.push_back(info);
}
for (auto& p : people)
{
std::cout << p.name << " ";
for (auto& s : p.phones) std::cout << s << " ";
std::cout << std::endl;
}
return 0;
} 练习8.13
#include
#include
#include
#include
#include
using std::vector;
using std::string;
using std::cin;
using std::istringstream;
using std::ostringstream;
using std::ifstream;
using std::cerr;
using std::cout;
using std::endl;
using std::isdigit;
struct PersonInfo
{
string name;
vector phones;
};
bool valid(const string& str)
{
return isdigit(str[0]);
}
string format(const string& str)
{
return str.substr(0, 3) + "-" + str.substr(3, 3) + "-" + str.substr(6);
}
int main()
{
ifstream ifs("data.txt");
if (!ifs)
{
cerr << "no phone numbers?" << endl;
return -1;
}
string line, word;
vector people;
istringstream record;
while (getline(ifs, line))
{
PersonInfo info;
record.clear();
record.str(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;
}
return 0;
}