7-1：C++的IO流

一：C语言的输入和输出及C++ IO流

在C语言中，我们经常用到的输入和输出的函数共有三组

输入/输出	操作对象
printf/scanf	控制台
fprintf/fscanf	文件
sprintf/sscanf	字符数组（缓冲区）

而C++中对应的操作如下

输入/输出	操作对象
ostream/isream	控制台
ofstream/istream	文件
ostringstream/istringstream	字符数组（缓冲区）

（1）什么是流

流即流动的意思，是物质从一处向另一处流动的过程，是对一种有序连续且具有方向性的数据的抽象描述 C++流是指信息从外部输入设备（比如键盘）向计算机内部（内存）输入和从内存向外部输出设备（比如屏幕）的过程
为了实现这种流动，C++定义了I/O标准类库，每个类称为一个流，以完成某些功能。

（2）C++ I/O流

C++实现了一个庞大的类库，其中IOS为基类，其他类都是直接或间接派生自IOS类
我们进城使用的cin和cout就是该类的一个对象

A：C++标准IO流

**C++标准库提供了4个全局流对象：cin，cout，cerr，cblog。分别对应标准输入，标准输出，标准错误和标准日志 **
对于cin要特别注意以下几点

1. 空格和回车都可以作为数据之间的分隔符，所以多个数据可以在一行输入，也可以分行输入。但是如果是字符型和字符串，则空格无法用cin输入，字符串中不能有空格，但是可以使用getline(cin,"this is a test")
2. 在做算法题时，如果使用ACM模式，经常会让你自己写出输入的函数，所以`

//单个元素输入
while(cin>>a)
{
     	
	//代码片段
}

//多个元素循环输入
while(cin>>a>>b>>c)
{
     
	//代码片段
}
//整行接受
while(cin>>str)
{
     
	//代码片段
}

B：C++文件IO流

C/C++根据文件内容的数据格式分为二进制文件和文本文件

在C语言中读写文件其实是一个相对比较繁琐的操作，因为有很多参数需要记忆，而且还要打开文件关闭文件。但是在C++中，我们使用的仍然是面向对象的思想。
我们主要会使用到两种文件流：

• ifstream ifile（只做输入）
• ofstream ofile（只做输出）

实例化后对象之后，文件操作就变成了调用这些对象的接口的操作了。

如下，我们用一个服务器的ip及端口号信息进行演示，它封装在一个结构体SeverInfo中

struct ServerInfo
{
     
	char _ip[32];//Ip地址
	int _port;//端口号
};

我们创建一个类ConfigManager，这个类所做的工作就是将数据写入到文件，或者文件读取内存等操作

首先是类的成员，类里面的成员就定义一个string，这个string存放的是到时候要将数据写入到磁盘上的文件名，这里我定义为myconfig.txt

class ConfigManager
{
     
public:
	ConfigManager(const char* configfile = "myconfig.txt")//构造
		:_configfile(configfile)
	{
     }

private:
	string _configfile;//配置文件名字
};

首先进行的是打开文件以二进制的方式写入结构体的内容，需要使用到的流是ofstream，其构造函数是

explicit ofstream (const char* filename, ios_base::openmode mode = ios_base::out);

• 其中第一个参数就是配置文件名，第二个参数需要制定使用二进制的方式打开写入

ofstream对象的write方法的参数为

ostream& write (const char* s, streamsize n);

• 第一个参数是其实地址，由于是二进制的方式写，所以我们将其强转为char*

接着是使用二进制的方式打开读入，需要使用的流是ifstream和read方法

所以二进制的读写如下

	void WriteBin(const ServerInfo& info)
	{
     
		ofstream ofs(_configfile);//二进制写入对象
		ofs.write((const char*)& info, sizeof(ServerInfo));//写入
	}
	void ReadBin(const ServerInfo& info)
	{
     
		ifstream ifs(_configfile);//二级制从某文件读取
		ifs.read((char*)& info, sizeof(ServerInfo));//读入
	}

int main()
{
     
	ConfigManager conf;

	ServerInfo W_info;
	ServerInfo R_info;

	strcpy(W_info._ip, "198.168.0.1");
	W_info._port = 22;

	conf.WriteBin(W_info);//二进制写入到磁盘
	conf.ReadBin(R_info);//然后读取的R_info中
	cout << R_info._ip << endl;
	cout << R_info._port << endl;


}

然后，对于文本读写在C++则是非常简单，因为ofstream和ifstream都分别重载了<<和>>运算符

	void WriteText(const ServerInfo& info)//文本方式写入
	{
     
		ofstream ofs(_configfile);
		ofs << info._ip << endl;
		ofs << info._port << endl;//注意加入换行符，不然分不清楚
	}
	
	void ReadText(ServerInfo& info)
	{
     
		ifstream ifs(_configfile);
		ifs >> info._ip;
		ifs >> info._port;
	}

int main()
{
     
	ConfigManager conf;

	ServerInfo W_info;
	ServerInfo R_info;

	strcpy(W_info._ip, "198.168.0.1");
	W_info._port = 22;

	conf.WriteText(W_info);
	conf.ReadText(R_info);
	cout << R_info._ip << endl;
	cout << R_info._port << endl;


}

二：stringstream

（1）基本介绍

定义了三个类，分别为istringstream,ostringstream和stringstream。其中最为重要的就是stringstream

（2）引用

A：数据类型转换

#include 
#include 
#include 
#include 
 
using namespace std;
 
int main()
{
     
    stringstream sstream;
    string strResult;
    int nValue = 1000;
 
    // 将int类型的值放入输入流中
    sstream << nValue;
    // 从sstream中抽取前面插入的int类型的值，赋给string类型
    sstream >> strResult;
 
    cout << "[cout]strResult is: " << strResult << endl;
    printf("[printf]strResult is: %s\n", strResult.c_str());
 
    return 0;
}

• .str()方法是将stringstream类型转换为string

B：字符串的拼接

#include 
#include 
#include 
 
using namespace std;
 
int main()
{
     
    stringstream sstream;
 
    // 将多个字符串放入 sstream 中
    sstream << "first" << " " << "string,";
    sstream << " second string";
    cout << "strResult is: " << sstream.str() << endl;
 
    // 清空 sstream
    sstream.str("");
    sstream << "third string";
    cout << "After clear, strResult is: " << sstream.str() << endl;
 
    return 0;
}

• 如上，可以将多个字符串放入stringstream中，以达到拼接的目的
• str("")和clear()的区别：clear（）不会清空内容，他只是把最初对字符串转换类型等操作清除而已，相当于“初始化”。如果转换成int，那么就不能把向原字符串添加内容了，这时候可以使用clear（），str（）只是把内容变成“”，而且也没有办法向里面添加内容了，后面跟一个clear（）的话就可以添加内容了