c++ 基础学习（二）—— IO 对象

1. IO 类

　　c++ 语言不能直接处理输入输出，而是通过一族定义在标准库中的类型来处理 IO，这些类型支持设备读取数据，向设备写入数据的 IO 的数据操作。

• istream 输入流类型，提供输入操作
• ostream 输出流类型，提供输出操作
• cin 一个 istream 对象，从标准输入读取数据
• cout 一个 ostream 对象
• cerr 一个 ostream 对象，用户输出程序错误消息，写入到标准错误
• >> 运算符，用来从一个 istream 对象读取输入数据
• << 运算符，用来从一个 ostream 对象写入输出数据
• getline 函数，从一个给定的 istream 读取一行数据，存入一个给定的 string 对象中

1.1 IO 对象无拷贝或赋值

 ofstream out1, out2;
 out1 = out2; //错误

　　由于不能拷贝 IO 对象，因此我们不能讲形参或返回类型设置为流类型，进行 IO 操作的函数通常以引用方式传递和返回流，读写一个 IO 对象会改变其状态，所以传递和返回的对象引用不能是 const 的。

1.2 管理输出缓冲

　　我们知道有了缓冲输出，可以使操作系统将多个输出操作组成单一的输出操作，从而对设备的性能带来提高。

　　那什么时候会刷新缓冲区呢？

• 程序正常结束，缓冲区满了
• 操作符 endl 显示刷新
• unitbuf 操作符

 cout << unitbuf; //所有输出操作后会立即刷新缓冲区
 cout << nounitbuf; //让程序恢复到正常缓冲策略

1.3 文件输入输出

　　头文件 fstream 定义了三个类型来支持文件 IO : ①ifstram 从一个给定文件中读取数据，②ofstream 从一个给定文件中写入数据，③fstream 可以读写给定文件。

　　除了继承自 iostream， fstream 中定义的类型还增新的成员：

1.4 文件模式

• in   读方式打开
• out   写方式打开
• app   写方式打开，但是定位到文件末尾
• ate   打开文件后立即定位到文件末尾
• trunc   截断文件（同 out 类似，写入文件时会清空原有内容）

 ofstream  out(ifile); //输出模式打开，并且默认清空文件
 ofstream  out2(ifile, ofstream::out) //隐含截断模式
 ofstream  out3(ifile, ofstream::out | ofstream::trunc) //显示说明输出模式，并截断模式打开

 // 那么如何保留原有内容呢
 ofstream  out4(ifile, ofstream::app) //隐含输出模式打开，并且定位到文本末尾
 ofstream  out5(ifile, ofstream::out | ofstream::app) 

1.5 string 流

　　sstream 头文件定义了三个类型来支持内存 IO，这些类型可以向 string 写入数据，从 string 读取数据，就像 string 是个 IO 流一样。

• istringstream  从 string 读取数据
• ostringstream 从 string 写入数据
• stringstream  既可以读也可以写（string）数据

　　头文件 sstream 除了 iostream 头文件中定义的类型之外，还有一些特有的成员来管理与流相关联的 string

1.6 使用 istringstream

　　当我们的某些工作是对整行文本进行处理，而其他一些工作室处理行内的单个单词时，通常使用 istringstream。

　　考虑这样一个例子，考虑这样一个例子，假定有一个文件列出了一些人和他们的电话号码。如我们输入的文件看起来可能是这样的：每一行都是一个人的名字+手机号，如何做到读取所有信息并存储呢？

　　

　　首先，我们通过一个类来描述数据，然后执行读取：

 #include<string>
 #include<vector>
 #include<fstream>
 #include<iostream>
 #include<sstream>
 using namespace std;

 struct Person {
     string name;
     vector<string> phones;
 };

 int main() {

     string line, word;
     vector<Person> people;
     ifstream read_file("E:\\Visual Studio Project\\test.txt");
     if(!read_file.is_open()){
         cout << "open file error" << endl;
     }

     while (getline(read_file, line)) {
         Person temp;
         //istringstream isrt(string) 构造函数
         istringstream record(line); //  因为istringstream继承自istream，可从流中提取数据，可以使用 >> 操作符

         record >> temp.name;//输出到name中

         while (record >> word) {
             temp.phones.push_back(word);
         }

         people.push_back(temp);
     }

     for (auto iter : people) {
         cout << iter.name;
         for (auto iter2 : iter.phones) {
             cout << "\t" << iter2 << endl;
         }
     }

     getchar();
     return ;
 }

　　运行结果可看：

    

1.7  使用 ostringstream

　　当我们逐步构造输出，希望最后一起打印时，ostringstream 非常有用。