【C++】C++中的【基础IO流】使用指南 [手把手代码演示] ＆ [小白秒懂]

前言

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主要内容含：

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一.IO流基本介绍

• 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
• 我们学完继承以后就可以发现，ios是父类，分别被istream和ostream继承，随后进行了菱形继承出现了iostream，所以其实istream和ostream都是虚继承的

• “流”即是流动的意思，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（ 其单位可以是bit,byte,packet ）的抽象描述。 C++流是指信息从外部输入设备（如键盘）向计算机内部（如内存）输入和从内存向外部输出设备（显示器）输出的过程。这种输入输出的过程被形象的比喻为“流”。 它的特性是：有序连续、具有方向性
• 为了实现这种流动，C++定义了I/O标准类库，这些每个类都称为流/流类，用以完成某方面的功能

二.标准IO流

1.基本介绍

C++标准库提供了4个全局流对象cin、cout、cerr、clog

1. cout：标准输出 ——即数据从内存流向控制台(显示器)
2. cin：标准输入 ——数据通过键盘输入到程序中
3. cerr：进行标准错误的输出
4. clog：进行日志的输出

• 注：cout、cerr、clog是ostream类的三个不同的对象，因此这三个对象现在基本没有区别，只是应用场景不同。
  

2. 输出输入【内置类型】和【自定义类型】

要点盘点：

• cin和cout可以直接输入和输出 内置类型数据，原因：标准库已经将所有内置类型的输入和输出全部重载了:

int main()
{
	// 自动识别类型的本质--函数重载
	// 内置类型可以直接使用--因为库里面ostream类型已经实现了
	int i = 1;
	double j = 2.2;
	cout << i << endl;
	cout << j << endl;

	return 0;
}

• 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

class Date
{
	friend ostream& operator << (ostream& out, const Date& d);
	friend istream& operator >> (istream& in, Date& d);
public:
	Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1)
		:_year(year)
		, _month(month)
		, _day(day)
	{}
	operator bool()
	{
		// 这里是随意写的，假设输入_year为0，则结束
		if (_year == 0)
			return false;
		else
			return true;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};

//需要对<<和>>进行重载
istream& operator >> (istream& in, Date& d)
{
	in >> d._year >> d._month >> d._day;
	return in;
}
ostream& operator << (ostream& out, const Date& d)
{
	out << d._year << " " << d._month << " " << d._day;
	return out;
}


int main()
{
	// 自定义类型则需要我们自己重载<< 和 >>
	Date d(2022, 4, 10);
	cout << d;
	while (d)
	{
		cin >> d;
		cout << d;
	}
	return 0;
}