Chapter 5.IO

简单的IO类继承层次结构图

简化一下，字母后都省略一个单词stream

很简单的继承关系istream、ostream作为基类

istream 派生出 ifstream、istringstream ; ostream 派生出 ofstream、ostringstream

同时由 istream与ostream 共同派生出 iostream

iotream 派生出 fstream、stringstream

在上述继承关系中，以前加上一个w就是其宽字符的类，eg: wistream、wstringstream

头文件

分别包含在3个头文件中

iostream //定义读写控制窗口的类型

系统已经定义好了8个输入/输出对象、包含 cin、cout、cerr、clog 以及其宽字符的版本wcin等

fstream //定义读写已命名文件的类型

sstream //定义读写存储在内存中string对象的类型

IO对象不可复制或赋值

如果需要传递或返回IO对象，则必须传递或返回指向该对象的指针或引用

eg:ofstream& print(ofstream &ref);

条件状态与输出缓冲区的管理

对于iostream、fstream、stringstream都适用

流条件状态

strm::iostate //用于定义条件状态

strm::badbit //用于指出被破坏的流，不可恢复(系统级故障)

strm::failbit //用于指出失败的io操作，可恢复

strm::eofbit //用于指出流已经到达文件结束符

eg:cout << istream::badbit << istream::failbit << istream::eofbit;//输出421表明二进制分布为111对应上述语句的位值

流方法

s.eof()、s.fail()、s.bad()、s.good()、s.clear()、s.clear(flag)、s.setstate(flag)、s.rdstate()

eg://条件状态的访问istream::iostate oldState = cin.rdstate();//返回流当前条件状态，返回值类型 strm::iostatecin.clear();//processcin.clear(oldState);

eg://多种条件状态的处理is.setstate(ifstream::badbit | ifstream::failbit);//设置 ifstream::badbit | ifstream::failbit 条件状态(有效)，对应位设置为1，其他默认为0//processis.clear(ifstream::badbit | ifstream::failbit);//清除 ifstream::badbit | ifstream::failbit 条件状态(失效)，对应位设置为0

eg://输入管理int iVal;while(cin >> iVal, ! cin.eof()){if(cin.bad)throw runtime_error("IO stream corrupted!");if(cin.fail()){cerr << "bad data, try again";cin.clear(istream::failbit);continue;}}

缓冲区管理

输出缓冲区的刷新

flush ends(space，insert a null charater)endl(line，insert a newline)

unitbuf刷新

eg:cout << unitbuf << "content..." << nounitbuf;

tie输入与输出

eg:cin.tie(&cout);//这只是演示，标准库已经为我们绑定了 cin 和 coutostream *oldTie = cin.tie();//返回一个指向ostream对象的指针cin.tie(0);//break tie between cin and coutcin.tie(&cerr);//ties cin and cerr//processcin.tie(0);cin.tie(oldTie);//恢复cin cout绑定

文件输入与输出

文件流对象的使用

两种使用形式

1.文件流构造函数

2.open函数

fstream特有: open、close方法

eg:ifstream inFile("in.txt");ofstream outFile;outFile.open("out.txt");

检查文件打开是否成功

eg:ifstream inFile;string ifile("in.txt");inFile.open(ifile.c_str());//由于历史原因，文件名用C风格字符串if(! inFile){cerr << "error: unable to open input file: " << ifile << endl;return -1;}

文件流的关闭与重新捆绑

eg:ifstream inFile("in.txt");inFile.close();inFile.open("in2.txt");

清除文件流状态

eg:while(it != files.end()){ifstream input(it->c_str());//每次都生成新的流对象，所以input.good()每次都会置为trueif(! input)break;while(input >> s)//process++it;}

eg:ifstream input;//只生成一次流对象vector<string>::const_iterator it = files.begin();while(it != files.end()){input.open(it->c_str());if(! input)break;while(input >> s)//processinput.close();input.clear();//更小心的处理流状态，不然的话下一次迭代不一定成功++it;}

文件模式

文件输入与输出的两种形式都提供了默认实参设置文件模式

文件模式是文件属性，而不是流属性

eg:ifstream inFile("in.txt",ifstream::in);ofstream outFile;outFile.open("out.txt",ofstream::app);

文件模式及其含义

//ifstream、fstream对象关系的文件能用in打开

in 读//defalut

//ofstream、fstream对象关系的文件能用下面三者打开

out 写，隐式清空文件流(丢弃该文件以前存储的所有数据，重新写入)//default相当于out | trunc

app 每次写到文件尾(可保存该文件以前存储的所有数据，在文件尾写入)相当于out | app

trunc 写，显式清空已存在文件流

//所有文件都可用下面两者打开

ate 打开后立即定位到文件尾

binary 以二进制模式进行IO操作，不解释流中字符

eg:fstream inOut("inOut.txt",fstream::in | fstream::out);//同时in、out不清空已存在数据fstream inOut("inOut.txt",fstream::in | fstream::out | fstream::trunc);//指定trunc时，无论是否指定in都清空已存在数据

eg://打开并检查输入文件ifstream& openFile(ifstream &in,const string &fileName){in.close();in.clear();in.open(file.c_str());return in;//无论成功与否都返回}

字符串流

字符串流对象的使用

eg:string line,word;while(getline(cin,line))//read a line from the input into string:line{//per-line processistringstream stream(line);//bind to stream to the line we readwhile(stream >> word)//read a string:word from string:line//per-word process}

stringstream提供的转换和格式化

eg:int iVal1 = 512,iVal2 = 1024;ostringstream formatMsg;//写到formatMsg << "Val1: " << iVal1 << "\n" << "Val2: " << iVal2 << "\n";istringstream inputIString(formatMsg.str());//读入string dump;inputIString >> dump >> iVal1 >> dump >> iVal2;cout << iVal1 << " " << iVal2 << endl;