C++ primer -IO库-基础io

在操作系统中，i/o是对输入input/输出output的简称。输入输出在计算机中是以流的数据形式进行的。术语“流”（stream）想要表达的是，随着时间的推移，字符是顺序生成或消耗的。流（stream）是一个有方向的二进制串，其只能在一端生成一端消耗；C++使用标准库定义的各种IO类型对设备进行I/O。I/O类型有常用的有以下几个头文件：iostream（基本输入输出）、fstream（文件输入输出）、sstream（对string读取或写入）。

io类型不支持拷贝或赋值，因为会导致多个对象绑定同一个输入输出窗口，同时读写而发生错误。io类型传参应使用io的引用。

一、iostream，定义了用于读写流的基本类型 ：

1. iostream定义了4个标准io对象：

• cin（发音see-in） 标准输入，是一个istream类型的对象；
• cout（发音see-out） 标准输出，一个ostream类型的对象；
• cerr（发音see-error） 标准错误，用于输出警告的错误消息；
• clog（发音see-log） 用于输出程序运行时的一般信息；

   系统通常将这些对象与程序运行窗口关联，当我们使用cin时，将从程序运行的窗口读入，当我们向cout、cerr和clog写入数据时，将会写到同一个窗口。以上是处理char字符的类型，对于宽字符类型（wchar_t）有wistream/wostream/wstream类型。

1. 输入输出运算符：

• >> ：输入运算符，接受一个istream对象作为左侧运算对象，接受一个对象作为其右侧运算对象，将istream对象中的内容输入到右侧运算对象中，运算结果仍是一个istream对象，所以 cin >> a >> b 成立。
• << ： 输出运算符，接受一个ostream对象作为其右侧运算对象，接受一个对象作为其左侧运算对象，将左侧对象的内容输出到右侧的ostream对象中，运算结果仍是一个ostream对象，所以 cout << a << b 也成立。
• endl ：cout << endl 常常被用于打印一个换行，实际上endl是一个操作符，它的效果是结束当前行并将与设备关联的缓冲区的内容刷到设备中。它可以保证缓冲区中的所有内容都被写入输出流。使用cout调试程序时应该保证一直endl刷新缓冲区，以使程序在崩溃时不会有数据仍在缓冲区中而引发错误。
• getline(istream, string)：从一个给定的istream中读取一行，存入给定的一个string对象中。

二、io类型的检测标志：

io类型定义了一些函数和标志，可以帮助访问和操作流的条件状态，用于检测io操作是否正常执行。

io类型的四个条件状态的标志和一个表示条件状态的类型：

io类型的八个置位与检测函数：(作为成员函数被定义，使用方式：io对象.函数名() )

将输入输入流作为条件使用时，相当于使用 ：!fail() 。

可以这样使用rdstate、clear和setstate：

每个输入流都管理一个缓冲区，用于保存程序的读写数据：

缓冲区刷新的三种情况：

1、main的return操作使缓冲区刷新；

2、缓冲区满，刷新缓冲区；

3、endl操作符 显式刷新缓冲区；

缓冲区操作符：

flush：刷新缓冲区，不输出任何字符；

ends：插入一个空格后，刷新缓冲区；

endl：插入一个换行符后，刷新缓冲区；

unitbuf操作符：设置每次输出都立即刷新缓冲区，使用方式： cout << unitbuf ；它的意思是每次写都执行flush操作。 nounitbuf操作符： 表示回到正常缓冲方式：cout << nounitbuf；

关联输入流和输出流：

当一个输入流被关联到一个输出流时，任何输入流的读取数据操作都会刷新关联的输出流，标准库将cout和cin关联，因此cin >> ival 会导致cout的缓冲区被刷新。

tie(ostream*) ：设置istream或ostream对象关联的输出流，接受一个输出流的指针，若未给定输出流，返回当前关联的输出流指针，若未指定输出流也无关联的输出流，返回空指针。每个流最多关联一个输出流，但一个输出流可以被多个流关联。