stl 输入输出流

标准输入输出流

头文件 iostream

从标准输入读取流 cin >>

从标准输出写入流 cout <<

get 系列函数

get

无参数：cin.get() 从指定的输入流中提取一个字符（包括空白字符），若读取成功，返回该字符的 ASCII 值，若遇到文件结束符或读取错误，返回特殊值 EOF

有 1 个参数：cin.get(ch) 从输入流中读取一个字符赋给 ch

有 3 个参数：cin.get(字符数组,字符个数n,终止字符)

        cin.get(字符指针,字符个数n,终止字符) 从输入流中读取 n-1 个字符，赋给指定的字符数组/字符指针指向的数组，若在读取 n-1 个字符之前遇到指定的终止字符，则提前结束读取 遇到终止字符时，不读取终止字符，直接在字符串缓冲区尾部加结束标志 '\0'

getline

cin.getline(字符数组(或字符指针),字符个数n,终止标志字符) 从输入流中读取一行字符，用法与带 3 个参数的 get 函数类似 遇到终止字符时，读取终止字符，但不会将其存储到字符串缓冲区

流状态

• goodbit：流未发生错误
• eofbit：输入流遇到文件尾
• failbit：流中发生格式错误，非致命错误，可挽回
• badbit：发生数据丢失，致命错误，不可挽回

获取状态信息

int rdstate(); 无参数，返回值为状态信息特征值

检测输入输出状态

bool good(); 若返回 true，一切正常，没有错误发生

bool eof(); 若返回 true，表明已到达流的末尾

bool fail(); 若返回 true，表明 I/O 操作失败，主要原因是非法数据，但流可以继续使用

bool bad(); 发生了致命错误，流将不能继续使用

挽救方法

cin.clear(); 清除错误状态

cin.sync(); 清理错误字符

文件输入输出流

头文件：fstream

一个文件流对应一个物理文件

文件流只能按字符方式迭代

不同操作系统文件的编码模式不同

文件流有长度和索引两个属性

数据类型

打开文件

从文件读取信息或者向文件写入信息之前，必须先打开文件。ofstream 和 fstream 对象都可以用来打开文件进行写操作，如果只需要打开文件进行读操作，则使用 ifstream 对象

open

void open(const char *filename,ios::openmode mode);

第一个参数：指定要打开的文件的名称和位置

第二个参数：定义文件被打开的模式

PS：可以把以上两种或两种以上的模式结合使用，模式 A | 模式 B

is_open

is_open() 返回文件是否已经打开

关闭文件

当 C++ 程序终止时，会自动关闭刷新所有流，释放所有分配的内存，并关闭所有打开的文件

close

void close();

#include<iostream>
#include<fstream>
using namespace std;
int main() {
    char szBuf[80];
    ifstream in("a.txt");//打开文本文件
    if (!in) {//判断读取是否成功
        cout << "文件不存在" << endl;
        return 0;
    }
    while (in.getline(szBuf, 80)) {//读取并输出文本文件中的内容
        cout << szBuf << endl;
    }
    in.close();//关闭文本文件
    return 0;
}

写入文件

使用流插入运算符 << 向文件写入信息

write(const char* buff,streamsize_t buffSize) 写入 nSize 字节数据到文件中

ostream& write(const char*,int nSize) 写二进制文件

#include<iostream>
#include<fstream>
using namespace std;
typedef struct Student {
	char StuName[20];
	int StuGrade;
}Student;
int main() {
	ofstream out;
	out.open("student.txt");//打开文本文件
	Student stu1 = { "张三", 90 };
	Student stu2 = { "李四", 80 };
	out << stu1.StuName << "\t" << stu1.StuGrade << endl;//把成绩信息存到文本文件
	out << stu2.StuName << "\t" << stu2.StuGrade << endl;
	out.close();//关闭文本文件
	return 0;
}

#include<iostream>
#include<fstream>
using namespace std;
typedef struct Student {
	char StuName[20];
	int StuGrade;
}Student;
int main() {
	ofstream out;
	out.open("student_2.txt");//打开文本文件
	Student stu1 = { "张三", 90 };
	Student stu2 = { "李四", 80 };
	out.write((const char*)&stu1, sizeof(Student));//把成绩信息存到二进制文件
	out.write((const char*)&stu2, sizeof(Student));
	out.close();//关闭文件
	return 0;
}

读取文件

使用流提取运算符 >> 从文件读取信息

read(const char* buff,streamsize_t buffSize) 读入最多 nSize 字节数据到 buff 中

istream& read(char*,int nSize) 读二进制文件

#include<iostream>
#include<fstream>
using namespace std;
typedef struct Student {
	char StuName[20];
	int StuGrade;
}Student;
int main() {
	ifstream in;
	in.open("student.txt");//打开文本文件
    if(!in)
        return 0;
	Student stu1;
	Student stu2;
	in >> stu1.StuName >>  stu1.StuGrade;//读文本文件信息
	in >> stu2.StuName >>  stu2.StuGrade;
	in.close();//关闭文本文件
	cout << "姓名：" << stu1.StuName << ' ' << "年龄：" << stu1.StuGrade << endl;//输出读取的信息
	cout << "姓名：" << stu2.StuName << ' ' << "年龄：" << stu2.StuGrade << endl;
	return 0;
}

#include<iostream>
#include<fstream>
using namespace std;
typedef struct Student {
	char StuName[20];
	int StuGrade;
}Student;
int main() {
	ifstream in;
	in.open("student_2.txt");//打开文本文件
	if (!in)
		return 0;
	Student stu1;
	Student stu2;
	in.read((char*)&stu1, sizeof(Student));//从二进制文件中读取成绩信息
	in.read((char*)&stu2, sizeof(Student));
	in.close();//关闭文件
	cout << "姓名：" << stu1.StuName << ' ' << "年龄：" << stu1.StuGrade << endl;//输出读取的信息
	cout << "姓名：" << stu2.StuName << ' ' << "年龄：" << stu2.StuGrade << endl;
	return 0;
}

文件位置指针

流的位置标识

ios::beg：流的开始位置

ios::cur：流的当前位置

ios::end：流的结束位置

定位函数

seekg

istream& seekg(long relativepos,ios::seek_dir dir)

针对输入流

参数：第一个参数是要移动的字符数目，可正可负；第二个参数是移动方向，使用三种流的位置标识中的一个

含义：字符指针相对于移动方向向前或向后移动了多少个字符

out.seekg(n); 定位到 out 的第 n 个字节

out.seekg(n,ios::cur); 把文件的读指针从 out 当前位置后移 n 个字节

out.seekg(n,ios::end); 把文件的读指针从 out 末尾往回移动 n 个字节

out.seekg(0,ios::end); 定位到 out 的末尾

seekp

ostream& seekp(long relativepos,ios::seek_dir dir)

针对输出流

参数：第一个参数是要移动的字符数目，可正可负；第二个参数是移动方向，使用三种流的位置标识中的一个

含义：字符指针相对于移动方向向前或向后移动了多少个字符

tellg

针对输入流

含义：返回该输入流的当前位置（距离文件的起始位置的偏移量）

tellp

针对输出流

含义：返回该输出流的当前位置（距离文件的起始位置的偏移量）

输入输出流中的缓冲 streambuf

STL 提供了缓冲区类 streambuf，提供给输入输出流使用，每个标准的输入输出流对象均包含一个 streambuf 指针

rdbuf

可以调用 rdbuf() 获取 streambuf 指针，从而直接访问底层 streambuf 对象

调用方法：

• 无参数：返回调用者的流缓冲指针
• 参数为流缓冲指针：使调用者与参数关联，返回自己当前关联的流缓冲区指针

字符串输入输出流

字符串输入输出流类直接对内存而不是对文件和标准输出进行操作

头文件：

数据类型

str

void str() 无参数，用于将 stringstream 流中的数据以 string 字符串的形式输出

void str(const string& s) 以字符串为参数，用以覆盖 stringstream 流中的数据

ss.str(""); 字符串流清零，将流中的数据全部清除

clear

作用：清除流的错误状态，主要用在 stringstream 重复使用或者多个 stringstream 对象构造时清空，否则之前的缓冲就停留在输入输出流中

对同一个 stringstream 对象重复赋值，需要对流使用 clear() 函数清空流的状态，此时流占用的内存没有改变，会一直增加【stringstream 不主动释放内存】，若想改变内存【一般是清除内存，减少内存消耗】，需要配合使用 str("") 清空 stringstream 的缓存

读取 string 对象

描述：

• istringstream 从 string 对象中读取
• 可以从流中提取数据，支持 >> 操作

#include<iostream>
#include<sstream>
using namespace std;
int main() {
	int n;
	float f;
	string strHello;
	string strText = "1 3.14 hello";
	istringstream s(strText);//从string对象中读取
	s >> n;//从流中提取数据
	s >> f;
	s >> strHello;
	cout << "n=" << n << endl;
	cout << "f=" << f << endl;
	cout << "strHello=" << strHello << endl;
	return 0;
}

写入 string 对象

描述：

• ostringstream 写到 string 对象中
• 可以把其他类型的数据写入流(往流中写入数据)，支持<<操作；

#include<iostream>
#include<sstream>
using namespace std;
int main() {
	cout << "type an int,a float and a string:";
	int i;
	float f;
	string stuff;
	cin >> i >> f;
	getline(cin, stuff);
	ostringstream os;
	os << "integer=" << i << endl;//把数据写到流中
	os << "float=" << f << endl;
	os << "string=" << stuff << endl;
	string result = os.str();//写到string对象中
	cout << result << endl;
	return 0;
}