【初阶与进阶C++详解】第二十七篇：C++的IO流（标准IO流+文件IO流+stringstream）

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一、C++IO流

C++系统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

1.C++标准IO流

C++标准库提供了4个全局流对象cin、cout、cerr、clog，使用cout进行标准输出，即数据从内存流向控制台(显示器)。使用cin进行标准输入即数据通过键盘输入到程序中，同时C++标准库还提供了cerr用来进行标准错误的输出，以及clog进行日志的输出 ，在使用时候必须要包含文件并引入std标准命名空间。

1. cin为缓冲流。键盘输入的数据保存在缓冲区中，当要提取时，是从缓冲区中拿。如果一次输入过多，会留在那儿慢慢用，如果输入错了，必须在回车之前修改，如果回车键按下就无法挽回了。只有把输入缓冲区中的数据取完后，才要求输入新的数据
2. 对于自定义类型，如果要支持cin和cout的标准输入输出，需要对<<和>>进行重载
3. istream类型对象转换为逻辑条件判断值

istream& operator>> (int& val);
explicit operator bool() const;

实际上我们看到使用while(cin>>i)去流中提取对象数据时，调用的是operator>>，返回值是istream类型的对象，那么这里可以做逻辑条件值，源自于istream的对象又调用了operator bool，operator bool调用时如果接收流失败，或者有结束标志，则返回false

2.C++文件IO流

和C语言一样，C++根据文件内容的数据格式将文件分为二进制文件和文本文件，包含头文件< fstream >。

1. 定义一个文件流对象

   类	操作场景
   ofstream (只输出用)	只写
   ifstream (只输入用)	只读
   fstream (既输入又输出用)	读+写

2. 使用文件流对象的成员函数打开一个磁盘文件，使得文件流对象和磁盘文件之间建立联系

   打开方式	功能
   in	以读的方式打开文件
   out	以写的方式打开文件
   binary	以二进制方式对文件进行操作
   ate	输出位置从文件的末尾开始
   app	以追加的方式对文件进行写入
   trunc	先将文件内容清空再打开文件

3. 使用提取和插入运算符对文件进行读写操作，或使用成员函数进行读写

   成员函数	功能
   put	插入一个字符到文件
   write	插入一段字符到文件
   get	从文件提取字符
   read	从文件提取多个字符
   tellg	获取当前字符在文件当中的位置
   seekg	设置对文件进行操作的位置
   >>运算符重载	将数据形象地以“流”的形式进行输入
   <<运算符重载	将数据形象地以“流”的形式进行输出

4. close()关闭文件

int main()
{
	ifstream ifs("Test.cpp");//（输入用）
	ofstream ofs("Copy.cpp");//创建一个新文件Copy.cpp（输出用）

	while (ifs)
	{
		char ch = ifs.get();//将Test.cpp文件按照一个一个字符读出
		ofs << ch;
		cout << ch;

	}

	return 0;
}

二、stringstream

在程序中如果想要使用stringstream（流的输入输出操作），必须要包含头文件 < sstream >

1. 将数值类型数据格式化为字符串

   int main()
   {
   	int a = 10;
   	string ss;
   	stringstream s;
   	s << a;//将int类型的a放入到输入流
   	s >> ss;//从s中抽取前面插入的int类型的值，赋值给string类型
   	cout << ss << endl;
   	s.str("");//将stringstream底层管理的string对象设置为""
   	s.claer();//将上一次转换状态秦清除
   	return 0;
   }
   

2. 字符串拼接

   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;
   return 0;
   }
   

3. 序列化和反序列化结构数据

   struct A
   {
   	char arr[100];
   	int a;
   };
   int main()
   {
   	stringstream ss;
   	ss.str("abc 123");//设置字符串内容，字段之间用空格隔开
   	A tmp;
   	ss >> tmp.arr >> tmp.a;
   	cout << tmp.arr << " " << tmp.a << endl;
   	return 0;
   }
   

1. stringstream实际是在其底层维护了一个string类型的对象用来保存结果。
2. 多次数据类型转化时，一定要用clear()来清空，才能正确转化，但clear()不会将stringstream底层的
3. string对象清空。
4. 可以使用s. str(“”)方法将底层string对象设置为""空字符串。
5. 可以使用s.str()将让stringstream返回其底层的string对象。
6. stringstream使用string类对象代替字符数组，可以避免缓冲区溢出的危险，而且其会对参数类型进行推演，不需要格式化控制，也不会出现格式化失败的风险，因此使用更方便，更安全。

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