七、输入/输出流--IOStreamm基本类和标准IOStream对象--stream状态

3 stream状态

stream维持一种状态，如果状态是good，表示操作成功；
如果不是good，该流没有任何作用。

• 状态为fail : 可以假设流未被破坏它，并且没有字符丢失；
• 状态为bad: 意味着彻底失败。

3.1 stream状态常数

stream定义了一些型别为iostate的常数,来反应stream的状态。
1. iostate是class ios_base的成员；
2. 具体由实例版本确定；

iostate的常量包括：

• goodbit : 一切都好
• eofbit ： 文件末尾标志
• failbit ： 错误，某个io操作未成功；
• badbit ： 毁灭性错误，不确定状态；

其中，badbit比failbit更严重：

• failbit: 某项操作未完成，但是stream大体完成，即设立这个位；通常是由于读入格式错误，如程序需要读入整数，但是遇到字符；

• badbit: 若stream由于不明原因而损坏或丢失数据，即设立这个位；例如某个stream被定为指向“文件起点”的更前方。

eofbit和failbit经常同时出现，在eof之后试图读取数据时，会检测到end-of-file状态。在读取最后一个字符时，eofbit未出现，再次试图读取的时候，eofbit和failbit同时被设置，因为读取操作失败了。

上述所有常数并非全局性，因此：需要添加域操作符，如：

std::ios_base::eofbit

使用ios_base的派生类也可以。通常以上标志类由base_ios维护，能够在basic_istream和basic_ostream的所有对象中使用。

3.2 stream状态相关成员函数

stream当前状态可以由一些成员函数来访问。包括：

• good(): 若state正常，返回true;返回值类型为bool型;

• eof() : 文件读取文件，遇到eof标志，返回true，表示eofbit被设置；

• fail（）：若发生错误，表示failbit或者badbit被设置；

• bad() : 发生毁灭性错误，返回true，此时badbit被设置；若rdstate()&badbit非零，函数返回1；

• rdstate（）： 返回当前已设置的所有标志；函数返回值类iostate类型；

• clear() ： 清除当前所有标志后；返回值为空;

• setstate(state) ： 设置state标志，返回值为空。实质是调用clear(_state|rdstate),state为要设置的标志位；

例子：

//-----------cout的状态--------------------    bool good = cout.good();    bool bad = cout.bad();    bool fail = cout.fail();    cout << "goodbit: " << good << endl;    cout << "badbit: " << bad << endl;    cout << "faildbit: " << fail << endl;    fstream fs;    bool eof = fs.eof();    cout << "eofbit: " << eof << endl;    ios_base::iostate rdstaste = cout.rdstate();    cout << "rdstate: " << rdstaste << endl;//-------------------------------结果为：goodbit: 1badbit: 0faildbit: 0eofbit: 0rdstate: 0

3.3 stream状态和异常

3.3.1 stream状态

多数情况下，stream不会抛出异常。标准化的stream允许对任何状态的标志进行定义，此状态标志被设置的时候，会引发异常。
异常处理机制包含了函数
- [exception()];
stream定义两个用于bool表达式的函数：

• operator void*
• !()
  这两个函数并不是显式的调用，而是隐含的调用；
  例如：

while(std::cin){}

结果中bool条件并不一定要转换我bool，只要能够转化为某个整数型或者指针型别就可以。
转换为void*,是为了在同一表达式中读入对象并测试是否成功。如：

if(std::cin>>x){}

此时，cin用于条件判断，cin调用operator void * ，返回“stream是否发生错误”。
通常，在while循环中，有时采用eof标志作为循环结束的条件，此时failbit和badbit均被设置。
使用“cin”操作符，默认情况下起头空格被跳过，但是如果从流中输入的是char,空格是有意义的。

使用operator!进行反相测试，会返回“stream是否发生错误”。此时标志位failbit和badbit被设置为true;

if(!std::cin>>x){}

[注]： 上述cin是stream对象，二用！cin时，描述cin状态的布尔值。

3.3.2 处理异常

调用exception时候，可以获得引发异常的标志。调用带参数的exception（）,如果参数的标志被设置，会引发相应异常。函数原型为：

exception(flags) //设置“会引发异常”的标志exception（） //返回引发异常的标志

说明 ：
1. 函数的第二种形式： 如果返回的是goodbit，表示没有任何异常被抛出；
2. 函数第一种形式： 设置相应标志位，并引发相应异常。如果输入的是goodbit或者0，则不会引发异常。
3. 抛出异常： 是在“程序调用clear()或者setstate()之后”，设立该标志后，如果该标志已被设置并且未被清除，同样会抛出异常。抛出的异常是std::ios_base::failure对象，派生自exception类。

当获取错误信息时候，唯一可移植方式是借助函数what().只有函数what()有可移植性，what（）的返回值不具有移植性。

例子：

//----------省略--------    ios_base::iostate  old = cin.exceptions();//获取异常    cout << "old exception: " << old << endl;    int x = 0;    try{        cin.exceptions(ios::eofbit | ios::failbit | ios::badbit);//设置标志位    //  cin.exceptions(ios::goodbit);        cin >> x;    }    catch (exception& e){//如果相应异常，就捕获        cout << "exceptions : " << e.what() << endl;    }//-----------省略-----------

需要输入一个整型值，但是我们输入一个字符，引发错误，结果为：

old exception: 0nexceptions : ios_base::failbit set: iostream stream error

如果设置标志位为goodbit或0，结果为：

old exception: 0n

不会捕捉到异常。

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