C++学习笔记总结练习：IO详解

IO

IO关系图
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IO 类的继承关系图
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目录

• 输入输出流iostream
• 文件输入输出流fstream
• 字符串输入输出流sstream

0 stream基础知识

• IO对象没有拷贝或赋值

管理IO的状态

• 继承自basic_ios和basic_ios_base基类
• 用来记录stream可能出现的状态。

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• 使用iostate对象来记录和管理io的状态
• >> <<流运算符（流函数）会返回io的运行状态，如果成功，则会返回true，否则返回false

#include
using namespace std;

int main(){

    //IO state test
    int a{3};
    cin>>a;
    auto old_state = cin.rdstate();//返回s当前的状态
    cout<>word){//>>函数返回流的状态。如果成功则返回true

    }
    return 0;
}

管理输出缓冲区

• 导致缓冲区刷新的方法
  • 程序正常结束，main函数return之后，缓冲区刷新
  • 缓冲区满时，缓冲区刷新。
  • 流操纵符endl、flush、ends，刷新缓冲区
  • 每个输出操作后，使用流操纵符unitbuf设置流的内部状态，来清空缓冲区。unitbuf是流的属性。
  • 一个输出流可能被关联到另一个流。关联到流的缓冲区会被刷新。cin、cerr、cout相互关联。

cout<<""<

字符类型的IO预定义

• 针对常用的字符提供了以下IO方式。也可以自己根据定义实现二进制IO的过程。

typedef basic_ios                ios;
typedef basic_ios            wios;
 
typedef basic_streambuf     streambuf;
typedef basic_streambuf wstreambuf;
typedef basic_filebuf         filebuf;
typedef basic_filebuf     wfilebuf;
typedef basic_stringbuf     stringbuf;
typedef basic_stringbuf wstringbuf;
typedef basic_syncbuf         syncbuf;
typedef basic_syncbuf     wsyncbuf;
 
typedef basic_istream         istream;
typedef basic_istream     wistream;
typedef basic_ostream         ostream;
typedef basic_ostream     wostream;
typedef basic_iostream       iostream;
typedef basic_iostream   wiostream;
 
typedef basic_ifstream       ifstream;
typedef basic_ifstream   wifstream;
typedef basic_ofstream       ofstream;
typedef basic_ofstream   wofstream;
typedef basic_fstream         fstream;
typedef basic_fstream     wfstream;
 
typedef basic_istringstream     istringstream;
typedef basic_istringstream wistringstream;
typedef basic_ostringstream     ostringstream;
typedef basic_ostringstream wostringstream;
typedef basic_stringstream       stringstream;
typedef basic_stringstream   wstringstream;
 
typedef basic_osyncstream     osyncstream;
typedef basic_osyncstream wosyncstream;

预定义标准流对象

定义于头文件

• cin\wcin从标准 C 输入流 stdin 中读取(全局对象)
• cout\wcout写入到标准 C 输出流 stdout(全局对象)
• cerr\wcerr写入到标准 C 错误流 stderr， 无缓冲(全局对象)
• clog\wclog写入到标准 C 错误流 stderr

2 stream的通用方法

istream方法

有格式输入
operator>>	提取带格式数据
无格式输入
get(void)	从流中读并取走（移除类似指针向下一个元素移动）一个字符,关键是这几个函数他妈的参数是什么。真让人头大。以后要是再写文档。请把参数写明白。！！！！！！
peek	仅读出但不取走（不移除类似指针并未移动）一个字符
unget	撤销流中刚取走（移除，类似指针向后退回一个位置）的字符
putback	往输入流中退回一个字符
getline	一直读并取走字符，直至找到给定字符。这函数有毒，不能使用
ignore	读且取走并舍弃字符，直至发现给定字符
read(char,int)*	读并取走一块字符
readsome	读并取走已经可用的字符块
gcount	返回上次无格式输出操作所取走的字符数量
寻位
tellg	返回输入位置指示器
seekg	设置输入位置指示器
杂项
sync	与底层存储设备同步

ostream方法

有格式输出
operator<<	插入带格式数据
无格式输出
put(char)	插入字符
write(char,int)*	插入字符块
寻位
tellp	返回输出位置指示器
seekp	设置输出位置指示器
杂项
flush	与底层存储设备同步

输入方法

• 绑定istream对象的输入方法
  • istream>>
  • istream.get
  • istream.getline
• 非对象绑定的输入方法
  • getline
  • gets
  • getchar

getline(cin,str);

char m[20];
gets(m); //不能写成m=gets();

char ch;
ch=getchar(); //不能写成getchar(ch);

输出方法

总结

很关键。

• 关于输入输出流的方法。有很多很迷的地方，他们的版本、参数都有很大的区别。从现在开始，必须严格限制，只用一下方法。优先级如下

1. 流运算法>><<这两个优先级最高。凡是能用则必然使用。
2. 模板函数方法getline(stream,string,delim)。这是一个通用的非绑定方法。而且可以设置字符的截止运算符。
3. 流对象的字符操作函数。istream.get()和ostream.put()都是针对单个字符的操作。可以使用。
4. 涉及到缓冲区的时候。使用刘对象的istream.read()和ostream.write()方法。能读取固定大小的数据。

• 除此之外的其他方法，肯定都是多余的。其他的方法都不必使用。

1 iostream

头文件

#include

iostream特有的方法

全部继承自ios ios_base istream ostream

2 fstream

#include

fstream特有方法

文件操作

• is_open检查流是否有关联文件
• open打开文件，并将它与流关联
• close关闭关联文件

文件模式

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-znrxRrnH-1691408915250)(image/2021-03-05-19-42-28.png)]

实例

//2. 创建流
ofstream output;

//3. 打开文件，将流与文件相关联，这里使用相对路径
output.open("number.txt");

//4. 向文件写入数据
output << 1 << " " << 2 << " " << 3 << endl;

//5. 关闭流
output.close();

3 stringstream

头文件

#include

stringstream	basic_stringstream
wstringstream	basic_stringstream

stringstream的操作

str获取或设置底层字符串设备对象的内容

string输入流

    //string stream。字符串初始化输入流，通过输入流读取字符串
    struct Person{
        string name;
        string phone;
    };
    vector p;
    string line;
    if(getline(cin,line)){
        Person pp;
        stringstream record(line);
        record>>pp.name;
        record>>pp.phone;
        p.push_back(pp);
    }
    cout<

string输入输出流格式化字符

//string stream 对字符串进行格式化
double value = 4.55667;
string format_string;
stringstream sstream;
// 将int类型的值放入输入流中
sstream<> format_string;
cout<

4 格式化输入输出

头文件

#include

使用流操纵符完成格式化输入输出

流操纵算子	作  用
dec	以十进制形式输出整数
hex	以十六进制形式输出整数
oct	以八进制形式输出整数
fixed	以普通小数形式输出浮点数
scientific	以科学计数法形式输出浮点数
left	左对齐，即在宽度不足时将填充字符添加到右边
right	右对齐，即在宽度不足时将填充字符添加到左边
setbase(b)	设置输出整数时的进制，b=8、10 或 16
setw(w)	指定输出宽度为 w 个字符，或输人字符串时读入 w 个字符
setfill©	在指定输出宽度的情况下，输出的宽度不足时用字符 c 填充（默认情况是用空格填充）
setprecision(n)	设置输出浮点数的精度为 n。在使用非 fixed 且非 scientific 方式输出的情况下，n 即为有效数字最多的位数，如果有效数字位数超过 n，则小数部分四舍五人，或自动变为科学计 数法输出并保留一共 n 位有效数字。在使用 fixed 方式和 scientific 方式输出的情况下，n 是小数点后面应保留的位数。
setiosflags(flag)	将某个输出格式标志置为 1
resetiosflags(flag)	将某个输出格式标志置为 0
boolapha	把 true 和 false 输出为字符串
noboolalpha	把 true 和 false 输出为 0、1
showbase	输出表示数值的进制的前缀
noshowbase	不输出表示数值的进制.的前缀
showpoint	总是输出小数点
noshowpoint	只有当小数部分存在时才显示小数点
showpos	在非负数值中显示 +
noshowpos	在非负数值中不显示 +
skipws	输入时跳过空白字符
noskipws	输入时不跳过空白字符
uppercase	十六进制数中使用 A~E。若输出前缀，则前缀输出 0X，科学计数法中输出 E
*nouppercase	十六进制数中使用 a~e。若输出前缀，则前缀输出 0x，科学计数法中输出 e。
internal	数值的符号（正负号）在指定宽度内左对齐，数值右对 齐，中间由填充字符填充。